文：懂车快报 初俊呈
达喀尔拉力赛诞生于1979年，在这项赛事中，车手需要驾驶赛车穿越沙漠戈壁，忍受巨大温差，在两周内完成近8000多公里复杂路况的穿越。在这项赛事中，不仅是各类赛车之间的比拼，也是一场人与自然的较量。这种颇具挑战意义的赛事，不仅吸引着全球各地不畏艰险勇于挑战自己的车手，同时也给了各大汽车厂商一个展示及验证技术创新的机会。
在达喀尔拉力赛的未来规划中，参赛车辆将逐步向低排放的替代能源赛车过渡，目标是在2030年，汽车组、卡车组所有参赛车辆实现零排放。作为赛事向新能源过渡的起点，2022年赛季，采用电力驱动的奥迪RS Q e-tron正式亮相达喀尔赛场。在极端恶劣的赛事环境中，验证自家新能源技术，不仅体现出奥迪赛车运动部门的自信，同时对于未来的奥迪量产电动车也具有特别的意义。
外观前卫动感奥迪RS Q e-tron的外观设计风格，与我们传统认知中的达喀尔拉力赛车完全不同，没有方方正正的外观，整车的设计思路就是动感且科幻。未来感十足的轿跑轮廓与硬派越野拉力赛车，两个看起来完全无关的元素在奥迪RS Q e-tron赛车之上完美融合，设计功底可见一斑。
从工程的维度来看，越野拉力赛车“轿跑化”，可以在一定程度上降低整车重心，有利于车身稳定。同时，相对低矮且流线型的车身也更有利于空气动力学的优化，在保证下压力的前提下，适度降低风阻系数，在长距离高速穿越过程中可以减小阻力，降低能耗。
足以应对魔鬼赛事的高效电驱动系统奥迪RS Q e-tron作为一台电力驱动赛车，整套动力系统的架构与常规赛车的差别是非常大的，常规的变速器、分动机构甚至贯穿前后的传动轴在这台电驱动赛车上都没有，取而代之的是一套极其复杂的高科技电力驱动系统。
FE电动方程式同款电机模组奥迪RS Q e-tron赛车前后桥各配备一台奥迪电动方程式赛车e-tron FE07同款电机模组（MGU05)，在为赛车提供动力的同时兼顾动能回收。
这套电机系统主打高性能、高效率以及轻量化。根据官方资料，MGU05电机加上电控系统等附件，总质量只有不到35公斤，但实际可输出的最高功率可达250千瓦，最高转速超过20,000转/分，配合高压电池组及电控系统，系统整体效率高达97%，功率密度与系统效率都十分惊人。
采用双电机（MGU05）布局的奥迪RS Q e-tron赛车理论上可以获得500千瓦的最大功率，但按照赛事规定，最终参赛车辆的总功率还是被限制在288千瓦，所以理论上奥迪RS Q e-tron的硬件能力其实并没有完全发挥出来。针对达喀尔拉力赛的特点，奥迪的赛事部门还对电机的电控系统也做了相应的优化，在达喀尔赛场中更好的发挥电机响应快、扭矩大且恒定的特性，为车辆提供充足动力。
e-quattro电动四驱系统由于奥迪RS Q e-tron赛车采用e-quattro电动四驱系统，前后双电机布局不需要贯穿前后的传动轴来传递动力，不仅精简了结构，同时对于赛车的通过角也有正面影响。从性能维度来看，由于前后电机之间没有机械连接，所以理论上前后桥的动力分配是非常自由的，电控系统可以实时针对路况对前后桥的动力输出进行主动控制，更好地适应达喀尔拉力赛复杂的路况，提供更高效的驱动力。
另外，奥迪RS Q e-tron赛车在电机减速器结构内部还集成了限滑差速器，一旦两侧车轮轮速差过高，就可以锁止差速器，有效避免单侧车轮打滑造成的动力损失，对于越野拉力赛这种低附着力的路面，效果非常明显。
800伏电气架构对于奥迪RS Q e-tron赛车而言，无论是输出强劲的动力，还是大功率的快充，都需要依托于800伏高压电气架构。采用高电压电气架构，最核心的优势就是提高大功率状态下的电气效率。想想我们曾经学习过的初中物理，在电气系统中，能量的损耗基本都是以热能的形式浪费的，对于提升效率而言，降低不需要的热能损耗非常重要。参考当时我们学习的公式，在输出功率和电阻恒定的前提下，电压越高，电流越小，电流小了，线路产生的热量就越少，能量损耗响应也会少。生活中，长距离输电需要变压器提高电压在输送，也是为了减少线路上的电能损耗。
800伏电气架构的核心枢纽就是电池组了。奥迪RS Q e-tron赛车采用了容量为52千瓦时的电池组，内部采用成熟的圆柱电芯，算上冷却介质，整个电池组的重量只有370公斤。单从容量来看，电池组确实不大，但对于奥迪RS Q e-tron赛车而言，电池组就好比一个“大水缸”，驱动电机与为解决赛程中充电问题配备的能量转换器就像两个“水泵”，一个往外抽水，一个往里进水。一旦抽水量大于进水量，水池里的水就会少一些，待抽水量变小时，负责进水的水泵还是可以把水补充回来的。对于奥迪RS Q e-tron赛车而言，以288千瓦全功率输出时，能量转换器最高220千瓦的输入功率显然是不够的。不过，因为有电池组这个“大水缸”的存在，所以可以临时借用一部分电池组的电量，来满足全功率输出，在动力需求不高时，还回去就好。所以只要充放电逻辑合理，奥迪RS Q e-tron赛车的电池组容量是完全够用的，并且动力输出也基本不会受到能量转换器充电功率的限制。
高性能冷却系统冷却系统的部分，看起来可能不重要，但实际上却维持了全车所有系统的稳定运行。奥迪RS Q e-tron赛车的冷却系统汲取了奥迪此前在勒芒以及电动方程式赛事上的经验，针对达喀尔拉力赛的特点，按照最高负荷设计了这套散热系统。
电池组、驱动电机、发动机、中冷器甚至液压系统都有各自的冷却循环回路，配合车身空气动力学的优化，持续维持足够的散热能力，保证整个系统的稳定。
安全设计保护人员及车辆奥迪RS Q e-tron赛车的车身采用管式车身结构，全车钢管采用高强度航天级合金结构钢，驾驶员与领航员的座舱采用碳纤维壳体，在保证足够强度的前提下，尽可能实现轻量化。
赛车的安全除了要保护车手，同时也需要保护车上一些比较核心的部位，比如说油箱以及电池组。奥迪RS Q e-tron赛车为电池组包覆碳纤维外壳，同时采用CFRP夹层结构保护高压电池和燃油箱，提升车辆在比赛中可能遇到的穿刺、剐蹭、撕裂等情况下的防护能力。
CFRP夹层结构一方面可吸收从铝板上通过泡沫传递的表面载荷，另一方面也可在超过表面载荷时，通过压碎泡沫来耗散能量传递，对压力进行控制，进而有效保护上方的电池组。
总结目前2022年达喀尔拉力赛已经结束，三台奥迪RS Q e-tron电驱动赛车全部完赛，并且获得4个赛段冠军。虽然在赛程中遭遇不少挑战，但在本次达喀尔拉力赛中，奥迪RS Q e-tron赛车的整套电力驱动系统表现非常稳定，可靠性得到了验证。
近几十年来，奥迪品牌一直积极参与各类高级别的赛事，并且热衷于将赛事中积累的先进技术反哺到民用车设计开发中，其中不乏从拉力赛中走出来的quattro四驱系统，以及从勒芒赛场下放到几乎所有奥迪品牌燃油车的FSI、TFSI、TDI发动机这类非常成功的案例。
2022年达喀尔拉力赛，从表面上看，奥迪凭借奥迪RS Q e-tron赛车向全世界展示了自身技术实力。从另一个方面来看，奥迪也在极端环境下验证了电机电控系统、800伏高压系统、安全系统等维度的可靠性。采用800伏电气架构的奥迪 e-tron GT在2021年已经亮相，而基于奥迪纯电PPE平台且同样支持800伏电气架构的首款车型大概率会在2022年正式亮相。此次达喀尔拉力赛的历练，势必会给奥迪新车型、新技术的开发提供大量宝贵经验。另外，奥迪RS Q e-tron赛车用到的不少技术虽然短时间内很难直接下放到量产车型上，但其设计思路和设计理念一定会逐步渗透到后续开发的奥迪新能源车型上，无论是对于奥迪品牌还是对于奥迪量产车型都具有重要意义。