Efektívnosť je kľúčovým aspektom všetkého20. November 2024

Mercedes-Benz zdôrazňuje svoje vedúce ambície v oblasti pohonných systémov pre svoje luxusné, športové autá aj v budúcnosti. Zákazníci si v rámci prichádzajúcej architektúry vozidla budú môcť vybrať medzi dvomi inovatívnymi hnacími ústrojenstvami. Pripravovaná CLA bude k dispozícii ako vysokoefektívne elektrické vozidlo a ako hospodárne hybridné vozidlo.

Vďaka technologickej platforme VISION EQXX nastavil výrobca vozidiel Mercedes-Benz nové štandardy v oblasti efektivity. Teraz spoločnosť prenáša svoje poznatky z tohto projektu do svojich sériovo vyrábaných vozidiel. Smer udáva nová plne elektrická CLA, ktorá bude prvým modelom založeným na modulárnej architektúre Mercedes-Benz (MMA). Hlavnou súčasťou tejto všestrannej a flexibilnej architektúry vozidla je takzvané skejtbordové šasi (Skateboard-Chasiss), teda podlahová skupina navrhnutá primárne pre elektrické vozidlá, vrátane príslušných komponentov pohonu a šasi. Naproti tomu sa dizajn karosérie líši: v nanovo definovanom vstupnom segmente Mercedes-Benz plánuje predstaviť rodinu, ktorá bude celkovo pozostávať zo štyroch modelov. Okrem CLA vo verzii štvordverového sedanu sem bude patriť typ Shooting Brake, ako aj dve luxusné, športové autá SUV.

„Mercedes-Benz bol ako vynálezca automobilu vždy priekopníkom prelomových pohonných systémov. Nedávno sme to preukázali na technologickom programe VISION EQXX, ktorý láme rekordy. Prostredníctvom pripravovaných vozidiel s architektúrou MMA teraz sprístupňujeme túto vizionársku technológiu našim zákazníkom a ešte viac sa približujeme k myšlienke jednolitrového vozidla elektrickej éry. Náš nový hybridný pohon s elektrickou prevodovkou nastavuje nové štandardy aj pokiaľ ide o efektívnosť. S novou CLA a ďalšími vozidlami založenými na architektúre MMA budú všetci zákazníci profitovať z efektívnej technológie na najvyššej úrovni,“  povedal Markus Schäfer, člen predstavenstva spoločnosti Mercedes-Benz Group AG. Technický riaditeľ, vedúci vývoja a nákupu.

Na inteligentnú modulárnu architektúru so škálovateľným skejtbordovým dizajnom sa spoločnosť bude spoliehať aj v prípade budúcich modelových rodín v ostatných segmentoch. Mercedes-Benz sa usiluje o dosiahnutie vedúceho postavenia v oblasti elektrického jazdenia a softvéru vozidiel, a preto výrazne zintenzívnil svoje vývojárske aktivity v týchto oblastiach. K týmto aktivitám patrí aj nedávne otvorenie areálu eCampus v Stuttgarte-Untertürkheime, ktorý je kompetenčným centrom pre vývoj článkov a akumulátorov budúcich elektrických vozidiel značky s trojcípou hviezdou. Cieľom je vyvíjať inovatívne chemické kombinácie a optimalizované procesy výroby vysokovýkonných článkov s DNA značky Mercedes-Benz, a tak znížiť náklady na akumulátor v nasledujúcich rokoch o viac ako 30 percent.

Niektoré časti vývoja a testovania nových modelov s architektúrou MMA prebiehali v centre Electric Software Hub (ESH). V jeho budove v technologickom centre Mercedes-Benz Technology Centre (MTC) v Sindelfingene sa pod jednou strechou spája množstvo funkcií z oblasti softvéru, hardvéru, integrácie systémov a testovania.Celý proces elektrickej/elektronickej integrácie vývoja vozidiel sa odráža vo vnútri ESH. Vďaka tomu všetky nové hardvérové a softvérové komponenty navzájom hladko spolupracujú.

Mimoriadne flexibilná modulárna architektúra Mercedes-Benz prináša výnimočnú energetickú efektívnosť a predstavuje ďalší krok na ceste k elektrickej budúcnosti značky. V novom hnacom ústrojenstve sa odráža dlhoročná inžinierska kompetentnosť značky s trojcípou hviezdou. To rovnakou mierou platí aj pre vysokovoltové a mechanické komponenty, ako sú prevodovky. Elektrická pohonná jednotka (EDU 2.0) je prvou takouto jednotkou z novej generácie elektrických pohonných jednotiek od značky Mercedes-Benz. Vysoká miera integrácie agregátov vytvára inteligentný modulárny systém.

Mercedes‑Benz teraz do vstupného segmentu zavádza rozloženie pohonného systému, ktoré je známe zo segmentu stredne veľkých a luxusných, športových automobilov – v podobe hlavného náhonu na zadnej náprave, ktorý zabezpečuje optimálnu trakciu a jazdné vlastnosti. Elektrická pohonná jednotka s výkonom 200 kW a so synchrónnym motorom s permanentným budením (PSM) na zadnej náprave bola vyvinutá kompletne „inhouse“ inžiniermi Mercedes-Benz. Vysokovýkonná výkonová elektronika je vybavená meničom s karbidom kremíka (SiC), ktorý zabezpečuje mimoriadne efektívne využitie energie. Riadenie prevodovky a menič sú vysokointegrované do jediného komponentu. Pohonná jednotka je skonštruovaná v Untertürkheime, kde Mercedes‑Benz v priebehu rokov vyvinul množstvo inovatívnych pohonov.

EDU 2.0 ponúka riešenie konfliktu protichodných cieľov ako sú maximálny krútiaci moment, maximálna rýchlosť a príkladná efektívnosť, najmä v podmienkach skutočnej jazdy. Vysoký krútiaci moment totiž nezabezpečuje len jazdný výkon s vysokou dynamikou. Pomáha aj pri prejazde horskými priechodmi alebo ťahaní prívesov. Ďalšou silnou stránkou je výnimočne kompaktná konštrukcia EDU 2.0, z čoho profitujú rozmery interiéru a objem batožinového priestoru.

Modely s náhonom 4MATIC sú navyše vybavené pohonnou jednotkou s výkonom 80 kW na prednej náprave. Na zabezpečenie efektívnosti je táto jednotka vybavená aj novou generáciou meniča s karbidom kremíka (SiC) a je navrhnutá ako synchrónny motor s permanentným budením magnetmi (PSM). Elektromotor vpredu funguje ako pohon zabezpečujúci dodatočné zvýšenie výkonu (boost). V závislosti od jazdnej situácie alebo jazdného programu sa tento elektromotor zapína len vtedy, keď je potrebný príslušný výkon alebo trakcia. Túto úlohu plní odpojovacie zariadenie (DCU), ktoré výrobca automobilov Mercedes-Benz teraz prvýkrát používa vo vstupnom segmente.

Na zvýšenie efektívnosti dokáže DCU v zlomku sekundy pri nízkom zaťažení odpojiť elektromotor na prednej náprave, čím sa elektromotor a časti prevodovky zastavia. Straty na prednej náprave sa tým znižujú o 90 % a zvyšuje sa dojazd. V prípade štúdie Concept CLA Class by to predstavovalo dojazd viac ako 750 kilometrov (WLTP). Štúdia Concept CLA Class s energetickou spotrebou len 12 kWh/100 km by bola jednolitrovým vozidlom elektrickej éry.

Mercedes-Benz prvýkrát používa 800-voltovú elektrickú architektúru. Tento systém maximalizuje efektívnosť a výkonnosť a v kombinácii s novou generáciou akumulátora dokáže výrazne skrátiť čas nabíjania. V priebehu 10 minút možno zvýšiť dojazd štúdie Concept CLA Class až o 300 kilometrov1 s využitím rýchlonabíjania jednosmerným prúdom. Vďaka dôslednému zameraniu na časovú efektívnosť sa CLA pri pokuse o rekord už podarilo dosiahnuť lepší výsledok než dosiahli iné elektrické vozidlá blízke sériovej podobe: v rámci 24-hodinovej skúšobnej jazdy na okruhu v Nardò v južnom Taliansku prešiel predsériový model za 24 hodín presne 3 717 kilometrov. Dvojstupňová prevodovka na hlavnom náhone na zadnej náprave nielenže prispieva k efektívnosti, ale umožňuje aj mimoriadne dynamický jazdný výkon.

Zákazníci si budú môcť vybrať medzi dvomi akumulátormi s dvomi rôznymi chemickými zloženiami článkov. Články vrcholnej verzie s celkovým využiteľným obsahom energie 85 kWh majú anódy, v ktorých sa ku grafitu pridáva oxid kremičitý. V porovnaní s predchádzajúcim akumulátorom s konvenčnými grafitovými anódami je gravimetrická hustota energia vyššia až o 20 %. Na úrovni článku dosahuje objemová hustota energie chémie článku hodnotu 680 Wh/l. Použitie surovín bolo ešte viac optimalizované a redukované. Ešte viac sa zmenšil najmä podiel kobaltu.

Nasledovať bude plne elektrický základný variant s akumulátorom, ktorý obsahuje lítium-železo-fosfátovú katódu (LFP). Jeho kapacita energie dosahuje hodnotu 58 kWh a objemová hustota energie chemického zloženia článku je 450 Wh/l.

Mercedes-Benz zdôrazňuje svoje vedúce postavenie v oblasti pohonných systémov – elektrických aj hybridných. Efektívnosť je takisto kľúčovým aspektom pri vývoji moderných hybridných pohonných systémov. Luxusné, športové autá Mercedes-Benz s architektúrou MMA budú dostupné aj ako hybridné vozidlá so 48-voltovou technológiou. Elektromotor s výkonom 20 kW bol spolu s meničom integrovaný do novej elektrifikovanej, osemstupňovej dvojspojkovej prevodovky (8F-eDCT). Elektrickú energiu až 1,3 kWh poskytuje nový 48-voltový akumulátor s lítium-iónovou technológiou a s plochým dizajnom.

Vďaka rekuperácii energie a schopnosti plnoelektrického jazdenia pri typických rýchlostiach jazdenia v meste je toto hnacie ústrojenstvo mimoriadne efektívne. Tieto schopnosti ešte viac rozširuje elektrická jazda „plachtením“ pri rýchlosti do približne 100 km/h1. Spaľovacím motorom je nový štvorvalcový benzínový motor z rodiny modulárnych motorov FAME (Family of Modular Engines). Hybridný pohonný systém bude spočiatku k dispozícii v troch výkonových úrovniach 100, 120 alebo 140 kW1.