Audi A7 Sportback h-tron, idrogeno per la berlina tedesca (VIDEO/FOTO)
Mentre Toyota con la Mirai entra a pieno titolo nel segmento delle vetture ad idrogeno, Audi non sta certo a guardare e prepara il piano di azione per contrastare gli eterni rivali giapponesi. Il colosso tedesco presenta al Salone di Los Angeles (21-30 novembre 2014) la A7 Sportback h-tron quattro, un prototipo funzionante della prima vettura ad idrogeno di casa Audi. La berlina non presenta differenze estetiche rispetto al modello di serie, ma nasconde un assetto meccanico completamente rivoluzionato ed un sistema propulsivo inedito. Spinta da due motori elettrici, la h-tron è una ibrida plug-in alimentata da quattro serbatoi di idrogeno ed una batteria a ioni di litio. Non è stata annunciata una data di produzione, ma la vettura è pronta alla produzione in serie quando il mercato lo richiederà.
Cella a combustibile
Ibrida plug-in
Trazione integrale e-quattro
Foto
Cella a combustibile
Esteticamente la h-tron non riceve modifiche rispetto all'ultima generazione di Audi A7 Sportback, ma la meccanica è completamente differente. Il classico alloggiamento anteriore del motore ora ospita la cella a combustibile, cuore dell'apparato propulsivo. Il sistema si avvale di oltre celle, che insieme formano una pila (stack). Ogni cella è costituita da una membrana in plastica polimerica a cui lati sono posti dei catalizzatori a base di platino. L'idrogeno passa attraverso queste membrane e nel passaggio tra anodo e catodo si separa in protoni ed elettroni, fino alla reazione con l'ossigeno che produce come materiale di scarico vapore acqueo. A differenza del motore termico, l'impianto di scarico rilascia soltanto acqua ed è realizzato in plastica. La cella a combustibile lavora ad una tensione variabile tra 230 e 360 V ed è dotata di un turbocompressore che immette aria ad alta pressione nelle celle, una pompa per il circuito refrigerante ed una ventola di ricircolo che recupera l'idrogeno non utilizzato reindirizzandolo verso l'anodo delle celle andando ad eliminare gli sprechi di carburante. Il raffreddamento richiede un circuito dedicato differente rispetto ad un motore termico ma garantisce le massime prestazioni anche a freddo fino a -28° C. L'idrogeno è stoccato in quattro serbatoi montati sotto il pianale del bagagliaio, a monte dell'asse posteriore e nel tunnel centrale. La capacità massima è di 5 Kg ad un pressione di 700 bar; il pieno di carburante lo si effettua tramite il bocchettone posto sulla fiancata destra: i serbatoi comunicano con la stazione di rifornimento tramite un sistema ad infrarossi al fine di regolare temperatura e pressione. Un pieno garantisce 500 Km di autonomia grazie ai consumi pari a 1 Kg per 100 Km, che si traducono in un rendimento energetico equivalente a 3,7 litri di benzina.
Ibrida plug-in
La berlina si presenta come un'ibrida plug-in ed è dotata di una batteria a ioni di litio da 8,8 kWh ricaricabile tramite la presa di corrente domestica. La batteria è installata al retrotreno seguendo lo schema delle sorelle e-tron Audi ed è dotata di un circuito di raffreddamento dedicato. La batteria è abbinata ad un sistema di recupero di energia in frenata e viene utilizzata per fornire una spinta supplementare quando richiesto. Il boost garantisce accelerazioni più decise e l'Audi A7 Sportback h-tron riesce a viaggiare per circa 50 Km utilizzando la sola parte elettrica. La ricarica della batteria avviene in due ore tramite una presa industriale da 360 V e quattro ore con una presa domestica da 230 V. La batteria lavora a tensioni differenti rispetto alla cella a combustibile e per questo tra le due fonti energetiche è stato inserito un convertitore Tri-port DC/DC che regola la tensione al fine di ottenere il massimo rendimento. La corrente continua viene poi trasferita all'elettronica di potenza, che la rende alternata e pronta ad alimentare i motori elettrici.
Trazione integrale e-quattro
Il prototipo di Audi A7 Sportback h-tron quattro in mostra al Salone di Los Angeles 2014 è spinto da due motori elettrici. Le due unità sono installate singolarmente per asse e non vi è nessun albero di collegamento tra essi, ogni motore gestisce un asse fornendo di fatto un'inedita trazione integrale elettrica ribattezzata e-quattro. La potenza singola di ogni propulsore è di 85 kW o 114 kW in fase di boost, la coppia massima si attesta a 270 Nm. La cella di combustibile lavora a pieno regime in appena in un secondo e la vettura scatta silenziosamente senza sbalzi di potenza. L'intero apparato propulsivo appesantisce la berlina, che porta l'ago della bilancia a 1.950 Kg circa, ma la coppia complessiva di 540 Nm garantisce uno scatto da 0 a 100 Km/h di 7,9 secondi e la velocità massima è di 180 Km/h. La vettura risulta estremamente stabile grazie ad una calibratura specifica dei due motori elettrici, che sfruttano il Torque Vectoring per ottenere prestazioni alla pari di una classica quattro. Sparisce il contagiri dalla strumentazione in virtù di un indicatore del flusso di potenza. Le differenti modalità di guida gestiscono il recupero dell'energia in base al programma scelto. L'impianto frenante è dotato di quattro dischi, ma la frenata avviene quasi sempre in modo elettrico applicando coppia negative alle ruote, solo quando è richiesta una forza maggiore vengono attivati i freni meccanici.
