Apenas quedan dos semanas para el arranque de una nueva edición del Dakar y si hay un proyecto que tiene a toda la afición en vilo es la del debut del Audi RS Q e-tron. El innovador vehículo con sistema de propulsión híbrido abre un nuevo capítulo en lo que respecta a la prueba de rally-raids más dura del mundo, y su rendimiento a lo largo de 12 días de competición en condiciones tan extremas es toda una incógnita.
La base mecánica, explicada así, es bien “sencilla”. El vehículo utiliza una cadena cinemática totalmente eléctrica, con dos unidades motor-generador (MGU) procedentes de la Fórmula E. La batería de alto voltaje, desarrollada recientemente por Audi Sport, se recarga durante la conducción a través de un convertidor de energía formado por el eficiente motor TFSI, el mismo utilizado por sus modelos de competición en el DTM y una tercera unidad MGU.
Desechada -al menos de momento- la opción de competir utilizando un sistema de propulsión eléctrico de batería convencional debido a las restricciones que establece el reglamento actual unido a las exigencias de la propia prueba, el departamento técnico optó por dirigir sus pasos hacia una interesante solución en la que, a grandes rasgos, el sistema permite que la batería de 50 kWh se carga mediante el motor de gasolina y la recuperación de la energía de frenado. El peso de la batería de alto voltaje, incluyendo el sistema de refrigeración, es de unos 370 kilogramos.
La densidad de energía y el rendimiento que se requiere para esta prueba, así como los mecanismos de control y seguridad, hicieron que Audi recurriera a las ya probadas celdas redondas como base de la batería de alto voltaje.
El actual sistema de competición, donde los roadbooks de cada etapa no se entregan hasta momentos antes de iniciar la jornada, requiere que el sistema de propulsión esté preparado para responder en todo momento a las condiciones del rally, incluyendo las largas distancias, las temperaturas elevadas, las altas velocidades y la dificultad del terreno, entre otros factores.
Así y como explican los responsables del proyecto, los ingenieros y los especialistas en electrónica han diseñado y programado algoritmos para mantener el SoC de la batería (SoC: State of Charge), es decir, el nivel de carga, dentro de unos rangos definidos en función de la demanda de energía. El consumo de energía y la recarga de la batería están siempre en equilibrio. Si, por ejemplo, los pilotos se encuentran con un exigente paso de dunas que requiere la máxima energía durante un corto periodo de tiempo, el nivel de carga desciende siempre dentro de un rango controlado.
La razón es que la potencia de los motores-generadores instalados en los ejes delantero y trasero está limitada a un máximo de 288 kW, para cumplir con la normativa. Sin embargo, el convertidor de energía sólo puede proporcionar una potencia de carga máxima de 220 kW. Por tanto, en casos extremos, el consumo es ligeramente superior a la generación de energía. “Esta situación puede darse durante un tiempo limitado”, afirma Lukas Folie, responsable de diseño del RS Q e-tron. “En largas distancias la balanza siempre tiene que estar equilibrada: para ello tenemos que conseguir que el consumo de energía sea bajo, de forma que el nivel de carga de la batería se mantenga dentro de unos parámetros establecidos. La cantidad total de energía disponible debe ser suficiente para cubrir el tramo de la jornada”.
Otro de los recursos esenciales que el modelo pone a disposición de los pilotos para conseguir la máxima eficacia en el desierto es el sistema de recuperación de energía. Las unidades MGU instaladas en los ejes delantero y trasero pueden convertir el movimiento de rotación de las ruedas en energía eléctrica. El flujo de energía en este sentido inverso no está sujeto a las mismas limitaciones de potencia que al acelerar. Sin embargo, lo que parece tan sencillo requiere un complejo sistema de frenado inteligente (IBS), que combina la función de frenado hidráulico con el freno eléctrico regenerativo.
Gracias a esta novedosa concepción, el RS Q e-tron puede aspirar a todo en el año de su debut y lo más importante, el mensaje que subyace en el trasfondo, liderar la prueba bandera de rally raids siendo mucho más eficiente que el resto de sus oponentes.
