پتنت آئودی برای افزایش برد خودروهای الکتریکی با سیستم ترکیبی

تصور کنید یک سیستم انتقال نیرو که در حین حرکت تغییر ماهیت می‌دهد. یک لحظه مانند یک خودروی تمام‌الکتریکی عمل می‌کند و لحظه‌ای بعد موتور بنزینی‌ای را بیدار می‌کند که می‌تواند باتری را شارژ کند یا مستقیماً چرخ‌ها را به حرکت درآورد. این تصویری است که یک پتنت اخیر آئودی در اداره ثبت اختراع و علائم تجاری ایالات متحده ترسیم کرده است.

در اصل، این طراحی یک خودروی الکتریکی با برد افزایشی است، اما نه از نوع ساده‌ای که انتظار دارید. پیشنهاد آئودی یک موتور الکتریکی اصلی را با موتور دوم روی محور دیگر جفت می‌کند و سپس یک موتور احتراق کوچک را از طریق مجموعه‌ای از کوپلینگ‌های مکانیکی و کنترل‌های الکترونیکی به این شبکه متصل می‌سازد. نتیجه سیستمی است که می‌تواند نقش‌ها را عوض کند: چرخ‌های جلو را براند، عقب را، هر دو را یا از موتور صرفاً به‌عنوان ژنراتور استفاده کند.

جایی که پیچیدگی بر هزینه‌ها تأثیر می‌گذارد

این قابلیت تغییر حالت بخش هوشمندانه است. زمانی که باتری کاملاً شارژ است، هر دو موتور الکتریکی می‌توانند خودرو را حرکت دهند و در ترمزگیری انرژی بازیابی کنند. وقتی شارژ کم می‌شود، موتور بنزینی می‌تواند راه بیفتد، به موتور دوم متصل شود و باتری را مجدداً شارژ کند. در سناریوهای شدیدتر ممکن است موتور حتی از طریق همان مسیر به چرخ‌ها گشتاور ارسال کند. این یک راه‌حل شکیل برای افزایش برد است بدون اینکه واحد احتراقی نقش محرک اصلی را به‌عهده بگیرد.

اما هوشمندی می‌تواند از جهات دیگر پرهزینه باشد. آئودی استدلال می‌کند که قطعات ولتاژ بالا کمتری لازم است، به‌ویژه کاهش یک موتور الکتریکی گران‌قیمت و الکترونیک مرتبط با آن. قطعات گران‌قیمت کمتر در زمان تولید ممکن است قیمت نهایی یا فشار روی حاشیه سود را کاهش دهد. از سوی دیگر، شما کوپلینگ‌های سفارشی، کلاچ‌ها و قطعات متحرک اضافی اضافه می‌کنید. پیچیدگی مکانیکی بیشتر معمولاً به معنی مشکلات نگهداری بیشتر در آینده است.

همچنین یک پرسش برند وجود دارد. چهارچرخ محرک کواترو نشانهٔ آئودی است. اگر موتور دوم گاهی به‌جای تحویل گشتاور برای شارژ اختصاص داده شود، ممکن است سیستم در ارائهٔ کشش یکپارچه و واقعی تمام‌چرخ در هر شرایط کوتاهی کند. این سازش برای طرفداران سرسخت که انتظار عملکرد فوری و قابل‌پیش‌بینی کواترو را دارند، ممکن است سخت قابل‌فروش باشد.

این پتنت شرط‌بندی روی قطعات ارزان‌تر به قیمت افزایش پیچیدگی سیستم انتقال نیرو است.

تاریخ نشان می‌دهد آزمایش‌های مشابه وجود داشته‌اند. سایر سازندگان اجازه داده‌اند موتورهای احتراقی در سرعت‌های بزرگراهی کمک کنند یا به‌طور مستقیم چرخ‌ها را به حرکت درآورند، یا از ژنراتورهای فشرده برای حفظ برد الکتریکی استفاده کرده‌اند. چرخش آئودی مسیر دادن موتور از طریق همان مکانیزم الکتریکی است که معمولاً خودرو را حرکت می‌دهد، که با نرم‌افزار کنترل می‌شود و با کوپلینگ‌های ویژه برجسته می‌شود. این یک رقص مکانیکی فشرده است که بستگی به سخت‌افزار دقیق و منطق کنترلی هوشمند دارد.

ثبت یک پتنت با تعهد به تولید یکسان نیست. خودروسازان اغلب ایده‌هایی را حفاظت می‌کنند که هرگز از صفحهٔ طراحی فراتر نمی‌روند. با این حال، این پرونده نشان‌دهندهٔ یک بلندپروازی مشخص است: افزایش برد خودروهای الکتریکی در حالی که بازاندیشی می‌کنند کجا هزینه و پیچیدگی باید در سیستم انتقال نیرو قرار گیرد. اینکه این رویکرد تبدیل به یک مزیت عملی شود یا یک کنجکاوی مهندسی که بهتر است روی کاغذ تحسین شود، بستگی به مصالحه‌هایی دارد که راننده‌ها در گاراژ و جاده حس خواهند کرد.

به اختصار، پیشنهاد آئودی روی لبهٔ باریکی بین نوآوری و زیاده‌روی قرار دارد. می‌تواند به خریداران راهی ارزان‌تر برای ورود به خودروهای الکتریکی با برد افزایشی بدهد، یا ممکن است نقاط شکست جدیدی ایجاد کند و یک ویژگی شاخص برند را رقیق کند. در هر صورت، یادآوری است که پیش بردن مرزهای خودروسازی اغلب قبل از اینکه درخشان شود، شلوغ و نامنظم به نظر می‌رسد.