Что делает автомобили Audi особенными? Безусловно, это спортивный характер, бескомпромиссное качество, яркий дизайн и техническое совершенство. На протяжении многих лет марка сохраняет лидерство в области внедрения целого ряда инновационных автомобильных технологий. Для Audi постоянный прогресс – это традиция!

Инженеры-разработчики вдохновляются новыми идеями и технологиями в разных сферах, зачастую используя самые нестандартные подходы. Многие проекты осуществляются совместно со стратегическими партнерами, что позволяет реализовать комплексный подход к решению текущих задач.

Audi подготовила 7 новых проектов. Некоторые из них находятся на начальной стадии разработки, другие вскоре будут представлены в серийных продуктах. Эти концепции имеют перед собой четкую цель: сделать автомобили марки еще более спортивными, мобильными, обеспечивающими экономичность использования. Именно в этом ключе Audi планирует развивать концепцию Vorsprung durch Technik в ближайшие годы.

Взгляд в будущее от Audi. Часть 1

Итак, с первыми двумя проектами мы вас познакомим прямо сейчас:

Система беспроводной зарядки электромобилей Audi. Специалисты Audi неустанно работают над развитием технологий электромобильности при проектировании моделей e-tron. Марка с четырьмя кольцами стремится к созданию комплексной концепции, объединяющей все аспекты проекта, включая зарядку батарей. Особый интерес в этой сфере представляют разработки автоматической бесконтактной зарядки – системы беспроводной зарядки Audi.

Руководитель проекта д-р Бьорн Элиас отмечает: "Мы стремимся предоставить нашим покупателям простой в использовании и полностью автоматический способ зарядки электромобилей, не предполагающий механического контакта и отвечающий стандартам премиум-класса. Речь идет об индукционном принципе, применяющемся во многих продуктах: от электрической зубной щетки до варочной поверхности кухонной плиты".

Д-р Элиас руководит концептуальной разработкой проекта системы беспроводной зарядки Audi, реализуемого Audi Electronics Venture GmbH (AEV) – дочерним предприятием концерна AUDI AG. В рамках концептуальных разработок Audi перед AEV стоит задача определения новых трендов в сфере автомобильной электроники, оценка их пригодности к использованию и доведение их до готовности к серийному производству; при необходимости – совместно с другими компаниями. Важным партнером в работе над системой беспроводной зарядки является компания WiTricity Corporation, расположенная в Уотертауне (Watertown), неподалеку от Бостона. Американская фирма поставляет компоненты, предназначенные для интеграции в системы автомобиля, в частности – блоки электромагнитных катушек, встраиваемые в панели.

Работа системы беспроводной зарядки осуществляется таким образом – первичную катушку располагают на дороге или на парковке; вторичная катушка устанавливается в нижней части Audi e-tron. Когда Audi e-tron или другой автомобиль, оснащенный соответствующим оборудованием, оказывается над расположенной под поверхностью дороги первичной катушкой, процесс зарядки начинается автоматически. При этом переменный ток в первичной катушке генерирует переменное магнитное поле, которое дистанционно создает ток во вторичной катушке. Затем напряжение через выпрямитель подается на тяговые батареи автомобиля. Процесс зарядки прекращается после полного заряда батареи, либо при ручном отключении или отъезде автомобиля.

Первичную катушку можно установить, например, в гараже владельца транспортного средства – она может быть плоской и располагаться на полу или даже под напольным покрытием. Она не подвержена воздействию дождя, льда или снега, и, поскольку переменное магнитное поле включается только при появлении автомобиля, катушка не представляет опасности для людей или животных.

Эта технология зарядки может быть интегрирована в дорожную инфраструктуру в любом месте, например, в виде оборудования на стоянках или в частных гаражах. Д-р Элиас предлагает такой среднесрочный сценарий развития: "Представьте, что вы едете на работу на вашем Audi e-tron и по пути домой останавливаетесь у магазина. Где бы вы ни остановились, батареи вашего автомобиля будут заряжаться. Возможно, даже перед светофорами. Такие короткие циклы заряда идеальны для батареи: чем меньше разница между величиной заряда до и после процесса, тем больше потенциальный срок службы батареи".

Взгляд в будущее от Audi. Часть 1

Технология OLED. "Световой тоннель", расположенный в подземной части исследовательского центра Audi Electronics Center в Ингольштадте – довольно темное место. В центре комнаты с черными драпировками на стенах и серым покрытием на полу видны три объекта, ярко освещенные различными оттенками желтого и красного света. Комната похожа на сцену театра, а Штефан Берлитц – Глава отдела инновационных разработок систем освещения и их электронных компонентов – на помощника режиссера.

Штефан Берлитц – один из инженеров-разработчиков, благодаря которым Audi продолжает лидировать в сфере технологий автомобильного освещения. Вехами развития этого направления являются светодиодные ходовые огни и фары головного света; следующим шагом станут OLED-элементы. Использующие эту технологию дисплеи уже достигли стадии серийного производства в сфере электронных компонентов. Берлитц и его команда специалистов тесно сотрудничают с подразделением Audi Design в области использования OLED-элементов в качестве наружных источников света.

Аббревиатура OLED означает "органические светодиоды" (organic light emmitting diode). В отличие от обычных светодиодов, в конструкции которых применяются полупроводниковые кристаллы, в OLED-элементах используются органические полимеры, обладающие свойствами полупроводников. При толщине в несколько нанометров они в виде клееподобного материала заполняют пространство между анодом и катодом. Элементы имеют электропроводящее покрытие. При толщине материалов всего в несколько тысячных долей миллиметра компоненты можно сделать прозрачными. Они заключены между двумя стеклянными пластинами с плоскими полированными поверхностями, что делает узел воздухо- и водонепроницаемым. Получившийся элемент толщиной чуть больше миллиметра закреплен в металлической рамке. При приложении невысокого напряжения происходит эмиссия фотонов, и его поверхность начинает светиться. Чем тоньше слой, тем ярче свечение. Для получения самых разных цветов можно использовать полимеры различных типов.

Благодаря прозрачности OLED-элементов их можно расположить один над другим для получения промежуточных оттенков. Например, белый свет получают именно в процессе смешения цветов. Штефан Берлитц демонстрирует задний фонарь, разработанный его командой специально для Audi Q7. Внутри него свет излучается четырьмя небольшими OLED-панелями, расположенными друг за другом. Восемь плоских сегментов формируют изогнутую желтую полосу, представляющую собой мигающий индикатор поворота.

"Такого визуального эффекта однородного свечения невозможно добиться при использовании современных светодиодов, – отмечает Берлитц. – Они являются точечными светящимися элементами, нуждающимися в дополнительных оптических элементах – рефлекторах, световодах или рассеивателях. В отличие от них инновационные OLED-поверхности сами по себе являются источниками света, и кроме того, выглядят очень привлекательно. Они обладают малым весом, чрезвычайно быстро разгораются, излучают незначительное количество тепла, сохраняют работоспособность в течение нескольких десятков тысяч часов и потребляют не больше энергии, чем обычные светодиоды. OLED-элементы отлично подходят для Audi, поскольку сочетают высокую технологичность, максимальную точность и великолепный внешний вид!".

Взгляд в будущее от Audi. Часть 1

Согласно программе Audi внедрение органических светодиодов в серийное производство займет несколько лет. На текущем этапе разработки новые диоды способны работать только при небольших токах и при максимальной температуре в 80 градусов Цельсия. В задних фонарях органические светодиоды появятся довольно скоро; для начала использования их в стоп-сигналах, которые должны светить примерно в пять раз ярче обычных фонарей, потребуется несколько лет дополнительных разработок. Штефан Берлитц отмечает также возможность применения технологии OLED в дневных ходовых и габаритных огнях.

Но главной целью исследований в этой области – особенно для дизайнеров Audi – является создание трехмерных OLED-элементов. Первые прототипы уже были разработаны в ходе проекта. Они великолепны: изящные, похожие на кольца и практически невесомые источники света, установленные на разных уровнях в модулях задних фонарей Audi TT.

Нестандартные формы светящихся элементов могут быть получены посредством промежуточного решения, предусматривающего установку небольших пластин под углом к плоскости. Блоки такого типа можно расположить в любом месте на кузове, что уже было продемонстрировано в концепт-каре Audi R8 OLED. На боковых поверхностях кузова, его задней части и в салоне автомобиля имеются полосы, состоящие из сотен треугольных OLED-элементов. "Мои коллеги из отдела дизайна превратили весь автомобиль в источник света! – говорит Глава отдела инновационных разработок систем освещения и их электронных компонентов. – Эта технология позволит создать бесконечное множество способов идентификации автомобиля, которые могут постоянно изменяться".

"Рой" – такое название носит еще одна концепция технологий освещения будущего, представленная в "световом тоннеле" Audi. Она реализуется таким образом – задняя часть автомобиля превращается в большую светящуюся поверхность, на которой бесчисленные точки следуют его движениям. При повороте направо "Рой" движется в том же направлении, при торможении устремляется вперед, и чем быстрее движется транспортное средство, тем более резкими становятся движения "Роя". Таким образом, OLED-элементы сигнализируют следующим позади водителям о маневрах автомобиля.

Технология, именуемая "Рой", использует OLED в виде матрицы, изготовленной из множества миниатюрных элементов, к каждому из которых можно подвести отдельное питание. Массив OLED-элементов сочетает внешнюю привлекательность с практичностью – он великолепно выглядит и при этом является прекрасным способом повышения безопасности.

Взгляд в будущее от Audi. Часть 1

Продолжение следует...