- Audi A7 Sportback h-tron quattro to Audi w pełnym tego słowa znaczeniu – sportowe i wydajne. W myśl filozofii konstrukcji e-quattro, wyposażono je w dwa silniki elektryczne napędzające cztery koła - mówi prof. dr Ulrich Hackenberg, członek zarządu Audi AG ds. rozwoju technicznego.
- Koncepcyjny samochód typu h-tron jest najlepszym przykładem, że koncern z Ingolstadt wszedł w erę rozwiązań technicznych opartych na ogniwach paliwowych. Gdy tylko rynek i infrastruktura będą gotowe, rozpoczniemy produkcję seryjną – dodaje Hackenberg.
„H“ w skrócie nazwy h-tron to symbol wodoru. Prezentowane przez Audi na Los Angeles Auto Show pojazdy w warstwie wizualnej przypominają modele seryjne. Jednak znaczek h-tron jasno świadczy, że samochód, podobnie jak e-tron i g-tron, należy do grupy modeli Audi z alternatywnym napędem. Żadna dodatkowa cecha zewnętrzna nie wskazuje na to, że auto wyposażone jest w ogniwo paliwowe wytwarzające energię elektryczną z wodoru.
Ogniwo paliwowe, podobnie jak w konwencjonalnym modelu A7 Sportback z silnikiem spalinowym, zamontowano z przodu. Ponieważ układ wydechowy odprowadza wyłącznie parę wodną, wykonano go z tworzywa sztucznego, co znacznie zmniejszyło wagę pojazdu.
Samo ogniwo paliwowe składa się z zespołu ponad 300 komórek, tworzących razem jeden stos ("Stack"). Po obu stronach znajduje się platynowy katalizator. Jądrem każdej komórki jest membrana z tworzywa polimerowego. Sposób działania ogniwa: Do anody doprowadzany jest wodór, rozkładany następnie na protony i elektrony. Protony wędrują przez membranę do katody, gdzie reagują z pochodzącym z powietrza tlenem, tworząc parę wodną. W tym samym czasie elektrony, już poza stosem, dostarczają energię elektryczną – zależnie od obciążenia, pojedyncze napięcie wynosi od 0,6 do 0,8 V. Całe ogniwo ma łączne napięcie od 230 do 360 V.
Najważniejsze, dodatkowe wyposażenie systemu to:
- Turbosprężarka tłocząca powietrze do ogniw,
- tzw. dmuchawa recyrkulacyjna – odprowadzająca niezużyty wodór z powrotem do anody i zwiększająca w ten sposób wydajność,
- pompa cieczy chłodzącej.
Ogniwo paliwowe, pracujące w temperaturze ok. 80 stopni Celsjusza, wymaga bardziej złożonego chłodzenia niż porównywalny silnik spalinowy, jest jednak nawet o 60 procent bardziej wydajne przy starcie. To prawie dwukrotnie więcej niż w przypadku przeciętnego silnika spalinowego. Samochód może zostać uruchomiony na zimno nawet w temperaturze do -28 stopni Celsjusza.
Zamiast obrotomierza, na tablicy rozdzielczej znajdziemy wskaźnik informujący kierowcę o aktualnym przepływie mocy. Wykresy po bokach pokazują stan napełnienia zbiornika wodoru i stan ładowania akumulatora. Grafiki na monitorze MMI wizualizują przepływ energii. Gdy kierowca naciśnie przycisk EV, pojazd pojedzie korzystając wyłącznie z energii elektrycznej pochodzącej z akumulatora.
Przełączając z trybu D na tryb S, zwiększamy moc rekuperacji energii odzyskiwanej podczas hamowania, efektywnie ładując tym samym akumulator podczas sportowej jazdy. Hamowanie odbywa się prawie zawsze w czysto elektryczny sposób. Silniki elektryczne funkcjonują wtedy jako generatory i przetwarzają energię kinetyczną samochodu w prąd elektryczny magazynowany w akumulatorze. Dopiero przy energicznym lub awaryjnym hamowaniu, uaktywniają się dodatkowo cztery hamulce tarczowe.
Po prawej stronie pięciodrzwiowego coupé znajduje się pokrywa, a pod nią zawór do tankowania wodoru. Pełne tankowanie H2 trwa tyle samo co tankowanie konwencjonalnego samochodu – około trzech minut. Zbiorniki komunikują się przy tym z dystrybutorem za pośrednictwem działającego na podczerwień punktu dostępu i wymieniają się danymi na temat poziomu ciśnienia i temperatury.
W określonych, lokalnych warunkach, pojazd ten już dzisiaj nie emituje do atmosfery żadnych zanieczyszczeń. Jeśli zastosuje się w nim odnawialne paliwo wodorowe, będzie mógł jeździć bezemisyjnie również globalnie. Od roku 2013 cztery pierścienie prowadzą w Dolnej Saksonii pilotażową wytwórnię, w której ekologiczna energia wiatru służy do produkcji wodoru w procesie elektrolizy. Obecnie wodór ten jest używany do produkcji syntetycznego metanu (e-gaz Audi). W przyszłości jednak, gdy wytwórnia będzie przyłączona do mającej powstać sieci zaopatrzenia doprowadzającej wodór do stacji paliwowych, bez przeszkód będzie można nim tankować samochody z ogniwami paliwowymi. To rozsądna opcja zrównoważonej mobilności eliminująca emisję spalin do atmosfery.
