[NAIAS 2016] Audi h-tron quattro concept

Grande autonomia, brevi tempi di rifornimento, prestazioni sportive su strada: ecco in sintesi Audi h‑tron quattro concept. L’auto combina una cella a combustibile molto efficiente, con potenza fino a 110 kW, a una potente batteria che consente un boost supplementare temporaneo di 100 kW. In soli quattro minuti l’auto viene completamente rifornita di idrogeno e può così percorrere fino a 600 chilometri.

Nel 2017, Audi compirà un ulteriore grande passo avanti: con la prossima generazione della berlina di lusso A8, verrà avviata la produzione in serie delle nuove tecnologie per la guida e il parcheggio pilotati. Questo prototipo tecnico offre già un’anticipazione di tali sviluppi.

Audi h‑tron quattro concept è un’ulteriore pietra miliare nel futuro della mobilità. Che si tratti di propulsione elettrica a batteria, sistema ibrido
plug-in, motore a combustione o celle a combustibile, Audi è leader in tutte le tecnologie alternative e offre ai suoi Clienti soluzioni su misura.

Audi h‑tron quattro concept è strettamente affine alla e‑tron quattro concept, il prototipo di SUV a trazione esclusivamente elettrica presentato per la prima volta al Salone dell’automobile IAA 2015. Entrambe le vetture si basano sul pianale modulare longitudinale di seconda generazione (MLB evo). Si tratta di una soluzione particolarmente flessibile, che consente di utilizzare per entrambe le auto un pianale pressoché identico nonostante le caratteristiche tecniche differenti.

Con Audi h‑tron quattro concept viene presentata la quinta generazione della tecnologia delle celle a combustibile di Audi e Volkswagen. I materiali più leggeri consentono una riduzione del peso e un miglioramento della potenza, della prontezza di risposta, della durata utile e del grado di rendimento. Con un rendimento superiore al 60%, infatti, la cella a combustibile supera qualunque motore a combustione. Lo «stack», ovvero la pila composta da 330 singole celle, è posizionato nella zona anteriore della vettura.

I tre serbatoi dell’idrogeno sono montati sotto la cellula passeggeri e il bagagliaio, senza tuttavia limitare lo spazio dell’abitacolo. Accumulano l’idrogeno ad una pressione di 700 bar in quantità sufficiente a consentire fino a 600 chilometri di autonomia.

Ciascun serbatoio presenta una struttura a più strati: il serbatoio interno in poliammide a tenuta di gas viene avvolto da materiale sintetico rinforzato con fibra di carbonio (CFK) e da materiale sintetico rinforzato con fibra di vetro (GFK). Il rifornimento completo dura circa quattro minuti, come nel caso di una vettura con motore a combustione.

Fino a 100 kW di potenza supplementare grazie alla batteria agli ioni di litio
Il completamento perfetto delle celle a combustibile con potenza fino a 110 kW è costituito dalla batteria agli ioni di litio, che è stata ottimizzata in funzione della potenza. L’accumulatore, che pesa meno di 60 kg, si trova sotto l’abitacolo, in una posizione vantaggiosa in termini di baricentro. Eroga fino a 100 kW che, in fase di accelerazione, consentono una spinta supplementare per un breve periodo. In fase di decelerazione accumula l’energia recuperata. Grazie a una coppia di sistema di 550 Nm, Audi h‑tron quattro accelera in meno di sette secondi da 0 a 100 km/h, mentre la velocità massima è limitata a 200 km/h.

La corrente proveniente dalla cella a combustibile e dalla batteria ad alta tensione alimenta due motori elettrici: uno si trova sull’assale anteriore ed eroga 90 kW (122 CV), l’altro sull’assale posteriore ed eroga 140 kW (190 CV). Grazie a questo concept il prototipo tecnico è dotato di una trazione quattro elettrificata. Una gestione intelligente coordina l’interazione dei motori a seconda delle situazioni, privilegiando il parametro dell’efficienza. È finalizzato all’efficienza anche l’impiego di una pompa di calore per la climatizzazione dell’abitacolo e di un grande tetto solare, che genera fino a 320 watt di potenza e consente un’autonomia supplementare di 1.000 km l’anno.

Zero emissioni globali con l’idrogeno prodotto da energia rinnovabile nell’impianto di Audi e‑gas a Werlte
Secondo il nuovo ciclo di guida europeo, i consumi si attestano a circa 1 kg d’idrogeno ogni 100 chilometri. Audi h‑tron quattro concept non viaggia solo a zero emissioni locali, bensì a zero emissioni globali – a condizione che l’idrogeno utilizzato sia stato prodotto con corrente proveniente da fonti rinnovabili. Il marchio dei quattro anelli ottiene questo risultato con l’impianto di Audi e‑gas, posizionato nel nord della Germania.

Dal 2013 questo impianto industriale Power-to-Gas, il primo al mondo, utilizza la corrente prodotta da energia eolica per scomporre per elettrolisi l’acqua in ossigeno e idrogeno. Attualmente con un’ulteriore fase di lavoro, mediante una reazione di questo gas con la CO2, viene prodotto l’Audi e‑gas, un metano sintetico adatto a essere utilizzato su A3 g‑tron e A4 g-tron con motore a metano.

Con la fuel card e‑gas, già oggi molti Clienti (in Germania) acquistano l’Audi e‑gas attraverso la rete esistente, in normali distributori di gas metano, e possono così viaggiare con un bilancio di CO2 pressoché neutro. In futuro, tuttavia, l’idrogeno potrà essere utilizzato direttamente per alimentare in modo ecosostenibile le auto a cella a combustibile.

Il cuore della guida pilotata: la centralina zFAS
Con il prototipo tecnico h‑tron quattro concept, Audi mostra quanto possa essere emozionante la guida pilotata. L’auto dispone di tutte le tecnologie che il Marchio ha sviluppato per la guida pilotata – sensori radar, un’innovativa videocamera, sensori a ultrasuoni e uno scanner laser.

Attualmente la gestione dei sistemi di assistenza per il conducente è perlopiù suddivisa tra centraline separate. In futuro, Audi realizzerà un’architettura con dominio centrale: tutte le informazioni dei sensori disponibili verranno raccolte in una sola unità di comando centrale dei sistemi di assistenza per il conducente (zFAS). Questa calcolerà in tempo reale un modello ambientale completo e metterà le informazioni a disposizione dei sistemi di assistenza e dei sistemi per la guida pilotata. Questi potranno così svolgere le attività di guida in fase di parcheggio o nel traffico stop‑and‑go in autostrada, fino a velocità di 60 km/h.

Da anni ormai Audi è all’avanguardia in questo campo e nel 2017, con la prossima generazione dell’ammiraglia Audi A8, introdurrà questa tecnologia nella produzione di serie.

Eleganza e aerodinamica
Il design del prototipo tecnico a cinque porte coniuga qualità estetiche e aerodinamiche. Audi h‑tron quattro concept è lunga 4,88 e larga 1,93 metri, ma con un’altezza di soli 1,54 metri. La sua silhouette ha un aspetto dinamico in stile coupé ed è caratterizzata dalla parte vetrata dell’abitacolo estremamente bassa e molto allungata verso la zona posteriore. Sopra le ruote, la fluida linea di spalla realizza dei marcati profili «blister», che sottolineano visivamente la trazione quattro elettrificata. Le grandi sezioni libere per le ruote e le longarine sottoporta dal bordo affilato sottolineano la robustezza della vettura.

Il coefficiente cx di 0,27 contribuisce efficacemente all’elevata autonomia ed efficienza. Sulle fiancate, sul sottoscocca e al posteriore, degli elementi aerodinamici migliorano i flussi d’aria alle elevate velocità. Gli specchietti retrovisivi esterni vengono sostituiti da telecamere – si tratta di un ulteriore contributo all’aerodinamica e all’efficienza complessiva.

I proiettori sono suddivisi in due settori. Quello superiore genera la luce mediante la nuova tecnologia laser Matrix ad altissima risoluzione. Il settore inferiore imita le lamelle del single frame e realizza l’illuminazione caratteristica del modello.

Oltre alle caratteristiche luci di marcia diurna di colore bianco, gli elementi OLED (organic light emitting diode, diodi luminosi organici) irradiano lateralmente e verso l’alto una luce omogenea blu.

Le longarine sottoporta integrano una fascia di luci realizzata con tecnologia LED Matrix, che si illumina di luce bianca quando il conducente si avvicina al prototipo con la chiave/telecomando. Quando la vettura viaggia in modalità pilotata, lateralmente si illuminano delle linee orizzontali blu, che caratterizzano in modo esclusivo il modello. Analogamente al frontale, anche i gruppi ottici posteriori sono composti da due elementi. La zona superiore integra nove unità OLED rosse su ciascun lato, che svolgono la funzione di luci di posizione posteriori, mentre sulla zona inferiore sono presenti altre tre unità.

Architettura degli interni e nuovo concept di azionamento delle funzioni
Il package di Audi h‑tron quattro concept prevede un abitacolo spazioso e confortevole per quattro persone e un bagagliaio da 500 litri. Un software intelligente supporta le operazioni di carico: rileva i bagagli attraverso due piccoli sensori e mostra l’ordine di carico ottimale su un monitor applicato nell’apertura del portellone posteriore.

Gli interni di Audi h‑tron quattro concept appaiono semplici e luminosi, la loro architettura si fonde armoniosamente nel concept degli elementi di comando e visualizzazione. I tre grandi display davanti al conducente sono realizzati in tecnologia OLED – le loro sottilissime pellicole possono assumere pressoché qualunque forma. All’Audi virtual cockpit curved OLED centrale si aggiungono due display touch. Con quello sinistro il conducente comanda le luci e i sistemi per la guida pilotata. Il grande display destro serve alla gestione dei sistemi multimediali e della navigazione, mostra inoltre le condizioni di funzionamento della propulsione. Un ulteriore livello di comandi è costituito dal volante, le cui razze integrano superfici touch sagomate.

La leva selettrice per le modalità di marcia è montata sulla console del tunnel centrale. Davanti a essa si trovano due ulteriori display OLED: per lo stato della propulsione, per la climatizzazione e per tre funzioni di informazione liberamente programmabili. Il display che si trova in posizione più avanzata può essere comandato mediante gesti. I display curvi nella zona anteriore delle portiere fungono invece da specchietti retrovisivi esterni digitali.

I due passeggeri del vano posteriore vengono accolti da comodi sedili singoli. Con gli Audi tablet, anche questi dotati di display OLED, è possibile uno scambio di dati con il conducente. I tablet cono sono concepiti come Rear Seat Entertainment mobile.

GALLERY