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Hoch oben im Norden Europas bieten sich im Winter optimale Voraussetzungen für Automobilhersteller_innen, um Fahrzeuge unter extremen Bedingungen zu testen. Aus diesem Grund zieht es auch die Marke mit den vier Ringen alljährlich zu dieser Jahreszeit in den schwedischen Teil Lapplands. Kurze Sommer und lange, harte Winter mit eisigen Temperaturen prägen diese Region. Die öffentlichen Straßen sind fast leer, nur selten taucht ein anderes Fahrzeug auf der Gegenfahrbahn auf und verschwindet schnell wieder im Rückspiegel. In den Wintermonaten hüllt der Schnee alles in Watte und regelt die Geräuschkulisse auf natürliche Art und Weise herunter. Endlose Wälder werden von Seenlandschaften durchzogen, die je nach Wetterlage bereits im Herbst eine bemerkenswerte Eisschicht tragen. Ist diese dick und kompakt genug, beginnt die Zeit der Testfahrten unter extremen Bedingungen. Denn obwohl diese Gegend bei schönem Wetter ohne Weiteres als Postkartenmotiv taugt, kann es im hohen Norden Europas ziemlich ungemütlich werden, wenn kräftiger Wind den Schnee vor sich hertreibt oder die Temperaturen in der Nacht bis unter –30° Celsius absinken. Genau diese Extreme machen Lappland als Testgebiet so spannend. Ans Limit gehen, um die bestmögliche Qualität zu gewährleisten.

Für die Testings stehen den Entwickler_innen unterschiedliche Test-Tracks zur Verfügung: sowohl auf dem Eis als auch auf angrenzenden Strecken an Land. Dort können sämtliche Szenarien in Bezug auf das Verhalten und das Handling des Fahrzeugs durchgespielt werden – ob beim Anfahren, beim Bremsen oder während der Fahrt. Mitunter steuern die Entwickler die Prototypen im rasanten Tempo über die Test-Tracks. Drifts mit aufwirbelndem Schnee inklusive. Keinesfalls ein Zufallsprodukt, sondern eingeplante Präzisionsarbeit. „Wir gehen zwischendurch bei den Fahrten gezielt ans Limit, um alle Eventualitäten durchzuspielen“, erklärt Ferdinand Hartinger, technischer Entwickler für das Fahrwerk. „Dazu gehört eben auch, dass Grenzbereiche erreicht werden, die über das Fahrverhalten im normalen Straßenverkehr hinausgehen.“ Während auf dem See die offene Fläche bei Kreisfahrten im Notfall weite Ausweichmanöver über die vorgegebene Strecke hinaus erlauben würde, gilt es an Land möglichst exakt auf der vorgegebenen Fahrbahn zu bleiben, die zur Sicherheit an den Seiten durch Wände aus Tiefschnee begrenzt ist.

„Wir können die Fahrzeuge in Kältekammern genauestens konditionieren, was die Arbeit vor Ort sehr effizient macht. Dank der unterschiedlichen Strecken lässt sich die Bandbreite der Optionen zielgerichtet durchtesten.“ Die Komplexität der Technologie bringt eine Unmenge an Daten mit sich, daher ist ein_e Mitfahrer_in unerlässlich: ein Laptop mit entsprechender Analyse-Software, der mit der entsprechenden Steuereinheit des Fahrzeugs gekoppelt werden kann. So können alle während des Tests generierten Daten gespeichert und im Anschluss analysiert werden. Zusätzlich werden die Daten zeitgleich auf einem Server in Ingolstadt allen an diesem Fahrzeugmodell beteiligten Entwickler_innen bereitgestellt.

Ein wichtiger Aspekt beim Handling des Fahrzeugs, der unter anderem in Lappland im Fokus steht, ist die quattro Technologie, die durch das Addieren des rein elektrischen Antriebs auf ein neues Level gehoben wird: Bei den Prototypen des ersten rein elektrisch angetriebenen Serienmodells können erstmals über zwei E-Motoren beide Achsen völlig frei per Software geregelt werden. „Diese errechnet, wie viel Antriebskraft an jeder Achse erforderlich ist und teilt dem Motor in jeder Fahrsituation mit, wie viel Antriebskraft er abgeben soll. Dazu wertet die Software 200-mal in der Sekunde über 400 Eingangssignale aus der Lenkung, dem Gaspedal, den Assistenzsystemen und anderen Sensoren aus“, erklärt Reiff weiter. Da keine Kupplung mehr bewegt werden muss, sondern nur noch Elektronen, geht das deutlich schneller als bei einem Allradantrieb eines Fahrzeugs ohne Elektroantrieb.

Zur Verbesserung der Fahrzeugperformance steht die Analyse eines weiteren zentralen Bauteils auf der Agenda in Lappland: Die Batterie befindet sich ebenfalls im Testfokus. „Die Zellenphysik gibt vor, dass sinkende Temperaturen Batterien in ihrer Leistungsfähigkeit einschränken. Für uns ist es wichtig herauszufinden, wie die Batterie auf die Kälte reagiert und bei welchen Temperaturen es Einschränkungen für den_die Kund_in geben könnte“, erzählt Andreas Birk vom Audi Kompetenzzentrum für Hochvolt-Batterietechnologie, das sich unter anderem mit der Weiterentwicklung von Software, Packaging, Kühlung, Absicherung und – in Kooperation mit der Karosserieentwicklung – mit der Integration in das Fahrzeug befasst. Die niedrigen Temperaturen im winterlichen Lappland eignen sich dafür sehr gut. Zusätzlich stehen Kältekammern auf dem Gelände zur Verfügung, um konstante oder bestimmte Temperaturen zu reproduzieren. „Bei den Tests variieren sowohl der Ladezustand (state of charge – SOC) als auch die definierte Starttemperatur der Batterie. Die Kältekammern nutzen wir, um das Fahrzeug exakt temperieren zu können“, ergänzt Birk. „Innerhalb der zwei Wochen testen wir durch Kaltfahrten das ganze Repertoire, das der_die Kund_in auch später im Feld erleben könnte. Dazu gehören exemplarisch gedachte Situationen wie: Der_die Kund_in fährt mit dem ersten rein elektrisch angetriebenen Serienmodell im Skiurlaub abends zu einer Berghütte. Die Temperaturen sind sehr niedrig. Er_sie kommt oben mit einem niedrigen SOC an, kann am nächsten Tag wieder abfahren und dabei durch Rekuperation Energie zurück gewinnen. Was macht die Batterie über Nacht? Springt das Fahrzeug trotz der eisigen Temperaturen wieder an? All diese Use Cases spielen wir gemeinsam mit den anderen Fachbereichen durch.“

Herausforderung angenommen und gemeistert! Die Protoptypen des ersten rein elektrischen Serienmodells von Audi haben beim abschließenden Test in Lappland Verlässlichkeit und eine starke Performance unter Beweis gestellt. Auch bei eisiger Kälte sorgt dieses Fahrzeug bereits im Vorserienstatus für elektrifizierende Momente.

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