Dakar 2022: Keep it cool: geavanceerde koelsystemen voor de Audi RS Q e-tron

De Audi RS Q e-tron, waarmee Audi komende maand deelneemt aan de Dakar Rally, ziet er vanbuiten al heel futuristisch uit en de technologie met elektrische vierwielaandrijving en een energie-omvormer past daar perfect bij. Om de complexe en zwaar belaste systemen op de juiste bedrijfstemperatuur te houden, heeft Audi een ingenieus koelsysteem ontwikkeld.

Voor het eerste Dakar-prototype startten de engineers van Audi met een computermodel voor de aerodynamica van de auto. Vervolgens werden de afzonderlijke koelsystemen gedefinieerd. Daarbij profiteerde Audi van de ervaringen met de R18 e-tron quattro - waarmee het merk drie keer de 24 Uur van Le Mans won - en uit de Formule E. Anders dan bij de Le Mans-sportwagen, waar het vooral ging om een zo gunstig mogelijke luchtweerstand, is bij het Dakar-prototype vooral het zo goed mogelijk afvoeren van warmte cruciaal. Meerdere koelcircuits zorgen daarbij voor de juiste temperatuur.

Lage-temperatuur-koelcircuits voor accu en motor-generator-units
Het hoogvoltage-accusysteem vormt de kern van de elektrische aandrijving. Voor de koeling gebruikt Audi een middel met de naam Novec, dat geen elektriciteit geleidt. Dit lage-temperatuur-koelcircuit is voorzien van een radiateur onder de voorklep. De verbrandingsmotor is gekoppeld aan een motor-generator-unit (MGU), die de stroom voor de accu opwekt. Deze geeft zijn energie door aan nog eens twee MGU’s die de voor- en achterwielen aandrijven. Wanneer er wordt geremd, slaan beide units energie op en voeren die terug naar de accu. De drie MGU’s zijn via een eigen lage-temperatuur-koelcircuit met elkaar verbonden.

Verder is er links voorin de auto een oliekoeling voor de hydrauliek van de stuurbekrachtiging aangebracht. Via kleppen zorgt dit systeem ook voor de werking van de kriks aan weerszijden van de auto wanneer er een wiel gewisseld moet worden. Rechts voorin bevindt zich de condensator van de airconditioning, terwijl een extra ventilator voor luchtcirculatie in de cabine zorgt.

Hoge-temperatuur-koelcircuits voor koelvloeistof en inlaatlucht
De aandrijving van de Audi RS Q e-tron vertrouwt ook op een energie-omvormer. De TFSI-motor, die zich dwars achter de bijrijdersstoel bevindt, is voorzien van een vloeistofcircuit met een radiateur. Een motoroliecircuit is door middel van een warmtewisselaar met dit systeem verbonden. De uitlaatgasturbo vereist een tweede koelsysteem: de gecomprimeerde inlaatlucht stroomt door een intercooler naar de motor. De vloeistof- en inlaatluchtkoeling zijn naast elkaar boven de achteras aangebracht. De luchtinlaat op het dak verdeelt de luchtstroom tussen de beide radiateurs.

De effectiviteit van de systemen is onder meer in de woestijn in Marokko uitgebreid getest. Ondanks de energie die voor de koeling nodig is, heeft Audi een zeer efficiënt rally-prototype gebouwd dat met zijn elektrische aandrijving en energie-omvormer als mijlpaal in de autosport geldt. Zo komen Mattias Ekström/Emil Bergkvist, Stéphane Peterhansel/Edouard Boulanger en Carlos Sainz/Lucas Cruz in de Dakar Rally niet alleen goed gekoeld, maar ook bijzonder efficiënt de woestijn door.