Doorzaag-zaterdag: Audi Q6

Deze week een kijkje onder de huid van twee studiemodellen op basis van de auto die we binnenkort gaan kennen als de Audi Q6: de e-tron quattro concept (in het blauw) en de h-tron quattro concept (in het geel). De batterij-elektrische e-tron debuteerde afgelopen september in Frankfurt en de h-tron met z'n brandstofcellen vorige maand in Detroit. Hoewel deze twee concepts primair bedacht lijken als dragers van nieuwe technologie, zijn deze auto's met hun vrijwel gelijke koetswerken niets anders dan een voorproefje van de later dit jaar te introduceren Q6.

De crossover Q6 zal nauw verwant zijn aan de volgende generatie Q5. Ze staan allebei geprojecteerd op de tweede generatie van het MLB-bouwsysteem (MLB evo) dat binnen de Volkswagen Group gebruikt wordt voor auto's met de motor in lengte richting. De Q6 is niet zomaar een Q5 met een schuin aflopende achterkant, Audi positioneert hem (je verwacht het niet met nummer 6) tussen de Q5 en Q7, vandaar ook dat de wielbasis van de Q6 tien centimeter langer is dan die van de Q5. Dat de Q6 verkrijgbaar zal zijn met diesel- en benzinemotoren, daar hoef je geen groot ziener voor te zijn. Maar de hier getoonde concepts komen ook niet helemaal onverwacht uit de lucht vallen. Met de aanschaf van een reeks patenten van brandstofcelontwikkelaar Ballard is de ontwikkeling van brandstofceltechniek bij Audi in een stroomversnelling terecht gekomen. Voor z'n eerste waterstofauto zegt Audi nog een jaar of vijf nodig te hebben. Maar of we die techniek nog in de Q6 gaan tegenkomen? Hoogstens in z'n nadagen. Voor het studiemodel geeft Audi op dat-ie met volle waterstoftanks 600 kilometer ver moet kunnen komen, dat het mogelijk is om binnen zeven tellen vanuit stilstand op 100 km/h te zitten en dat z'n topsnelheid begrensd is op 200 km/h. Het klinkt niet eens zo heel onrealistisch.
Voor de batterij elektrische e-tron quattro concept geeft Audi een actieradius op van 500 kilometer, een sprinttijd van nul naar honderd van 4,6 seconden en een top van 210 km/h. Of alle specificaties ook daadwerkelijk het productiestadium zullen halen weten we over twee jaar. De batterij elektrische variant van de Q6 zal namelijk vanaf begin 2018 in het Brusselse filiaal van de Volkswagen Group van de band rollen. Maar goed, zover is het nog niet; we gaan nu eerst 'ns lekker staren naar twee gedetailleerde doorkijkjes.

De tekeningen verraden dat Audi voor de e-tron en de h-tron dezelfde luchtgeveerde voor- en achteras gebruikt. Achter zien we een subframeconstructie met draagarmen, vergelijkbaar met de constructie die we kennen van de Q7. Voor zien we Audi's systeem met de lange fusees die aan de bovenkant met de auto verbonden worden met reactiestangen. Deze oplossing zorgt bij insturen voor een ruimtelijke beweging, het fusee draait namelijk niet om een vast punt.
Net boven de verstelbare stuurkolom zien we het elektronisch geregelde remsysteem. In eerste instantie wordt er geremd op de elektromotoren die dan tijdelijk dienst doen als dynamo's en de accu's bijladen. De mate waarop er op de motoren geremd kan worden is instelbaar. Bij grotere vertragingen doen ook de schijfremmen mee, rondom geventileerd.

Wanneer we kijken naar de aandrijfsystemen dan is het bij de gele h-tron een stuk drukker dan bij de blauwe e-tron. De e-tron heeft in de bodem en onder de achterbank een vloeistof gekoelde lithium-ion accupakket met een capaciteit van 95 kWh. Deze constructie vraagt weinig inbouwruimte en dat is gunstig voor de inzittenden en hun bagage, vergelijkbaar met wat we bij de Tesla Model X gaan zien. Het laden van het accupakket kan zowel met een gelijk- als wisselstroomaansluiting. Niet op de tekening zichtbaar maar volgens Audi wel onder de auto aanwezig is een draadloos inductielaadsysteem. Wel te zien onder de motorkap is behalve een stuk vermogenselektronica ook de elektromotor die de voorwielen aandrijft. Bij lage belasting zorgt deze motor in z'n eentje voor de aandrijving. Wanneer het stroompedaal dieper ingetrapt wordt springen ook de twee elektromotor in de achteras bij. Bij elkaar zijn de drie vloeistofgekoelde elektromotoren goed voor 800 Nm en 429 pk, tijdelijk zelfs voor 496 pk. Met de twee elektromotoren in de achteras, die elk een wiel aandrijven, is actieve torque vectoring mogelijk.

Om in de h-tron alle techniek op z'n plek te krijgen hebben ze bij Audi meer moeten schipperen met de beschikbare ruimte. Duidelijk zichtbaar zijn de drie waterstoftanks, eentje onder de vloer van de bagageruimte, eentje onder de achterbank en eentje verstopt in de middentunnel onder het dashboard. De druk in de tanks is maximaal 700 bar en ze worden gevuld via de nippel in het rechter voorscherm. Audi geeft een verbruik op van circa 1 kg waterstof per honderd kilometer, wat met de opgegeven actieradius inhoudt dat er zo'n 6 kilo meegenomen kan worden.
Direct onder de zwarte afdekplaat met Audi-logo onder de motorkap zit een gelijkstroomomzetter die het spanningsverschil tussen de brandstofcel (220 tot 280 volt) en het accupakket (220 tot 460 volt) overbrugt. Daar weer onder zit de stack met 330 brandstofcellen die nog zelfstandig tot leven kan komen bij een temperatuur van 28 graden onder nul. Deze stack kan een maximaal vermogen van 110 kW afgeven en werkt optimaal bij een temperatuur van 95 graden Celsius. Het rendement bedraagt dan zo'n 60 procent. De temperatuurhuishouding steekt vrij nauw, vandaar dat je helemaal voorin een partij radiatoren ziet. Overigens niet alleen voor de brandstofcellen, maar ook voor de elektromotoren en het accupakket. Net voor de luchtbalg van het linker voorwiel zie je de compressor zitten die verse lucht de stack in moet blazen en waarmee indirect het vermogen van de brandstofcellen geregeld wordt. Helemaal onder de brandstofcelstack verstopt en net voor de voorste waterstoftank zit de elektromotor die de voorwielen aandrijft. In tegenstelling tot de e-tron heeft de h-tron achter maar één elektromotor, je ziet hem zitten met z'n eigen vermogenselektronica om de gelijkstroom uit de accu of brandstofcel om te zetten in wisselspanning, En uiteraard regelt dat stukje vermogenselektronica ook hoeveel elektriciteit de motor krijgt.
In de bodem van de auto zit een 60 kg wegend accupakket met een capaciteit van slechts 1,8 kWh. Dat is vergeleken met de accu's in de e-tron vrij bescheiden. Het accupakket is niet zo zeer toegevoegd om de reikwijdte te verlengen of gerecupereerde remenergie in op slaan, maar vooral om te zorgen dat er direct elektriciteit beschikbaar is zodra je het gaspedaal intrapt. De brandstofcel kan dat namelijk niet zo snel. O, en daarnaast kan de accu ook zorgen voor extra boost bovenop de elektriciteit uit de brandstofcel. Als het moet kan de accu kortstondig 100 kW leveren. Zodoende kunnen de elektromotoren maximaal beschikken over 210 kW (omgerekend zijn dat 281 ouderwetse pk's). Effectief zal daar nog een paar procent verlies in de e-motoren afgaan, maar het zijn duidelijk andere getallen dan in de e-tron. Of en wanneer we deze techniek bij Audi in de showroom gaan zien, dat zal de tijd leren. Interessant is het echter wel.