Efektívnosť je kľúčovým aspektom všetkého

18.11.2024 21:00

• Mercedes-Benz podčiarkuje ambíciu mať vedúce postavenie v oblasti pohonných systémov – elektrických aj hybridných

• Technologická ofenzíva je založená na všestrannej a flexibilnej architektúre vozidla

• Nová CLA je prvým príkladom inteligentnej modulárnej architektúry vo vstupnej triede

• Modulárna architektúra Mercedes prináša technológie VISION EQXX do tohto segmentu

Mercedes-Benz zdôrazňuje svoje vedúce ambície v oblasti pohonných systémov 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 vozidlá 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.“ 
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.

Prvý model s modulárnou architektúrou Mercedes-Benz

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 vozidiel - 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)¹. 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.

Nový hybrid dokáže jazdiť plne elektricky

Mercedes-Benz zdôrazňuje svoje vedúce postavenie v oblasti pohonných systémov – elektrických aj hybridných. Efektívnosť je takisto kľúčovým aspektom pri vývoji moderných hybridných pohonných systémov. Vozidlá s architektúrou MMA budú dostupné aj ako hybridné vozidlá so 48-voltovou technológiou. Elektromotor s výkonom 20 kW² 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.

Späť