Audi patentoitu ratkaisu: EREV ja lataus samaan vetoon

Kuvittele voimalinja, joka vaihtaa luonnettaan kesken ajon. Yhtenä hetkenä se käyttäytyy kuin täysiverinen sähköauto, seuraavaksi se herättää bensiinimoottorin, joka voi joko ladata akkua tai työntää auton pyöriä suoraan. Tällainen kuva piirtyy tuoreesta Audin patenttihakemuksesta, joka on jätetty Yhdysvaltain patentti- ja tavaramerkkivirastoon.

Ytimessä ratkaisu on pidennetyn toimintamatkan sähköauto, mutta ei ihan sellainen yksinkertainen malli kuin voisi odottaa. Audin esitys yhdistää pääasiallisen sähkömoottorin toiseen moottoriin eri akselilla. Tämän jälkeen pieni polttomoottori kytketään tuohon kokonaisuuteen mekaanisten kytkentöjen ja elektronisten ohjausten avulla. Lopputuloksena on järjestelmä, joka voi vaihtaa roolia: se voi ajaa etupyöriä, takapyöriä, molempia tai käyttää moottoria pelkästään generaattorina.

Missä monimutkaisuus koputtaa hintaan

Tuo kytkentälogiikka on juju. Kun akku on täynnä, molemmat sähkömoottorit voivat käyttää autoa liikkeelle ja ottaa talteen energiaa jarrutuksessa. Kun varaus laskee, bensiinimoottori voi käynnistyä, kytkeytyä toisen moottorin yhteyteen ja palauttaa akun jälleen täyteen. Äärimmäisissä tilanteissa moottori saattaa jopa välittää vääntöä pyörille samaa reittiä pitkin. Kyseessä on tyylikäs keino kasvattaa toimintamatkaa ilman, että polttomoottorista tehdään hallitseva voimanlähde.

Mutta nokkeluus voi maksaa myös muilla tavoilla. Audi perustelee, että tarvitaan vähemmän suurjännitekomponentteja, erityisesti kun kalliimpi sähkömoottori ja sen vaatima elektroniikka voidaan pienentää tai vähentää. Vähemmän kalliita osia tuotantovaiheessa saattaa hillitä hintalappuja tai paineita katteeseen. Toisaalta lisäät mittatilaustyötä vaativia kytkimiä, kytkinrakenteita ja lisää liikkuvia osia. Lisääntyvä mekaaninen monimutkaisuus tarkoittaa usein myös enemmän huoltovitsauksia tulevaisuudessa.

Esillä on myös brändikysymys. Quattro-nelivetohan on Audin tunnusmerkki. Jos toinen moottori joskus ohjataan lataustehtäviin väännön toimittamisen sijaan, järjestelmä ei ehkä aina saavuta aitoa, saumattomasti toimivaa nelivetotuntumaa kaikissa olosuhteissa. Tämä kompromissi voi olla vaikea myydä niille, jotka odottavat puristien tavoin quattro-ajo-ominaisuuksien olevan välittömiä ja ennustettavia.

Kyseinen patentti on panostus halvempien komponenttien puolesta samalla kun voimalinjaan tuodaan enemmän monimutkaisuutta.

Historia kertoo vastaavista kokeiluista. Muut valmistajat ovat antaneet polttomoottorin avustaa tai jopa vetää pyöriä suoraan maantieajon nopeuksissa tai käyttäneet kompakteja generaattoreita ylläpitämään sähköistä toimintamatkaa. Audin käänne on reitittää moottori samaan sähköiseen laitteistoon, joka normaalisti liikuttaa autoa. Ajoitus ja toiminta ohjataan ohjelmistolla, ja mukaan kuvataan tarkoitukseen rakennetut kytkentäratkaisut. Kokonaisuus on tiivistä mekaanista koreografiaa, joka nojaa tarkkaan laitteistoon ja älykkääseen ohjauslogiikkaan.

Patenttihakemuksen jättäminen ei kuitenkaan tarkoita samaa kuin sitoutuminen tuotantoon. Autonvalmistajat suojaavat usein ideoita, jotka eivät koskaan päädy piirustuspöytää pidemmälle. Silti tämä hakemus paljastaa tietyn tavoitteen: kasvattaa EV:n toimintamatkaa samalla kun mietitään uudelleen, mihin kustannukset ja monimutkaisuus kuuluvat voimalinjassa. Tuleeko tästä käytännön etu vai jääkö kyseinen ajatus lähinnä insinöörin uteliaisuudeksi, joka on parasta ihailla paperilla, selviää lopulta kompromisseista, joita kuljettajat kokevat sekä tallissa että tien päällä.

Lopuksi voi sanoa, että Audin ehdotus kulkee ohuella harjanteella oivalluksen ja yliampumisen välillä. Se voisi tarjota ostajille edullisemman tavan päästä pidennetyn toimintamatkan sähköautoihin, tai se voisi tuoda uusia vikapisteitä ja heikentää yhtä brändin tunnusomaisista piirteistä. Kummassakin tapauksessa tämä muistuttaa, että auton kehityksen rajoja työnnettäessä tiellä on usein sotkuinen vaihe ennen kuin edessä näkyy kirkas läpimurto.