Mercedes-Benz je daleko napredovao kad je riječ o pogonskim sustavima, uključujući i one planirane za budućnost. Kupci njihovih vozila će moći birati između dva inovativna pogonska sklopa u nadolazećoj arhitekturi vozila. Nadolazeći model CLA će biti dostupan i kao visoko učinkovit električni automobil i kao ekonomičan hibrid.

Njemački je proizvođač premium vozila postavio nove standarde u pogledu učinkovitosti s tehnološkom platformom VISION EQXX. Tvrtka sada uključuje nalaze iz ovog projekta u svoja vozila za serijsku proizvodnju. Predvodnik je novi potpuno električni CLA, kao prvi model koji se temelji na Mercedes-Benz Modular Architecture (MMA) platformi.

Središnji dio ove svestrane i fleksibilne arhitekture vozila je takozvana šasija skejtborda, podni sklop dizajniran prvenstveno za električne automobile, uključujući odgovarajuće komponente pogona i šasije. Dizajn karoserije ipak varira: u novodefiniranom početnom segmentu, Mercedes-Benz planira obitelj od ukupno četiri modela. Uz CLA kao limuzinu s četvera vrata, to uključuje shooting brake i dva SUV-a.

Tvrtka će se također oslanjati na inteligentnu modularnost s skalabilnim dizajnom skateboarda za buduće obitelji modela u drugim segmentima. Budući da Mercedes-Benz teži vodećoj ulozi u električnoj vožnji i softveru za vozila, tvrtka je znatno povećala svoje razvojne aktivnosti u tim područjima. To uključuje nedavno otvaranje eCampusa u Stuttgart-Untertürkheimu kao stručnog centra za razvoj ćelija i baterija za buduća električna vozila marke s trokrakom zvijezdom. Cilj je razviti inovativne kemijske kombinacije i optimizirane proizvodne procese za ćelije visokih performansi s 'Mercedes-Benz DNK-om' i tako smanjiti troškove baterija za više od 30 posto u nadolazećim godinama.

Dijelovi razvoja i testiranja novih MMA modela odvijali su se u Electric Software Hubu (ESH). Ova zgrada u Mercedes-Benz tehnološkom centru (MTC) u Sindelfingenu okuplja brojne funkcije softvera, hardvera, integracije sustava i testiranja pod jednim krovom. Cijeli proces električne/elektroničke integracije razvoja vozila odražava se unutar ESH-a. To osigurava glatku interakciju svih novih hardverskih i softverskih komponenti.

Prvi MMA model

Sa svojom izvanrednom energetskom učinkovitošću, vrlo fleksibilna MMA arhitektura označava sljedeći korak u električnu budućnost Mercedes-Benza. Novi pogonski sklop uključuje dugogodišnju inženjersku izvrsnost marke s trokrakom zvijezdom. To se jednako odnosi na visokonaponske komponente i mehaničke komponente kao što su prijenosi. Električna pogonska jedinica (EDU 2.0) prva je iz nove generacije električnih pogonskih jedinica iz Mercedes-Benza. Visoko integrirane jedinice tvore inteligentni modularni sustav.

S glavnim pogonom na stražnjoj osovini za optimalnu trakciju i vozne karakteristike, Mercedes Benz sada uvodi raspored pogona poznatog iz srednje i luksuzne klase u početni segment. Električnu pogonsku jedinicu od 200 kW (272 KS) s trajno pobuđenim sinkronim strojem (PSM) na stražnjoj osovini u potpunosti su razvili inženjeri Mercedes-Benza. Energetska elektronika visokih performansi opremljena je inverterom od silicij karbida (SiC) za posebno učinkovito korištenje energije. Kontrola prijenosa i pretvarač visoko su integrirani u jednu komponentu. Pogonska jedinica proizvedena je u Untertürkheimu, gdje je Mercedes Benz tijekom godina razvio mnoge inovativne pogone.

EDU 2.0 pomiruje proturječne ciljeve maksimalnog okretnog momenta, najveće brzine i uzorne učinkovitosti, posebno u stvarnim uvjetima vožnje. To je zato što veliki okretni moment osigurava dinamične performanse vožnje. Također je od pomoći prilikom prelaska preko planinskih prijevoja ili vuče prikolice. Još jedna prednost je izvanredna kompaktnost EDU 2.0, koja pogoduje unutarnjim dimenzijama i volumenu stražnjeg prtljažnika.

Modeli 4MATIC također imaju pogonsku jedinicu od 80 kW (109 KS) na prednjoj osovini. U interesu učinkovitosti, ovo je također opremljeno inverterom sljedeće generacije sa silicijevim karbidom (SiC) i dizajnirano kao trajno pobuđeni sinkroni stroj (PSM). Prednji elektromotor djeluje kao 'boost' pogon. Ovisno o situaciji u vožnji ili programu vožnje, uključuje se samo kada je potrebna odgovarajuća snaga ili trakcija. Ovu zadaću obavlja Disconnect Unit (DCU), koju Mercedes-Benz sada prvi put koristi u početnom segmentu.

Za veću učinkovitost, DCU može odvojiti elektromotor na prednjoj osovini munjevitom brzinom kada je opterećenje malo, tako da elektromotor i dijelovi prijenosa miruju. To smanjuje gubitke na prednjoj osovini za 90 posto i povećava domet. U slučaju klase Concept CLA, to bi odgovaralo dometu većem od 750 kilometara (WLTP). S potrošnjom energije od samo 12 kWh/100 km, Concept CLA Class bio bi 'jednolitarski automobil' električnog doba.

Mercedes-Benz po prvi put koristi električnu arhitekturu od 800 volti. Sustav maksimizira učinkovitost i performanse i, u kombinaciji s novom generacijom baterija, može značajno smanjiti vrijeme punjenja. Unutar 10 minuta, domet od 300 km može se dodati klasi Concept CLA pomoću DC brzog punjenja. Zahvaljujući fokusu na vremensku učinkovitost, CLA je već bio bolji od ostalih električnih vozila blizu proizvodnje u rekordnom pokušaju: u 24-satnoj testnoj vožnji na stazi Nardo u južnoj Italiji, predserijski model prešao je točno 3717 km za 24 sata. Dvobrzinski mjenjač na glavnom pogonu na stražnjoj osovini ne samo da pridonosi učinkovitosti, već omogućuje i iznimno dinamične vozne performanse.

Kupci će moći birati između baterija s dvije različite kemije ćelija. Ćelije premium verzije s ukupnim udjelom korisne energije od 85 kWh imaju anode u koje je grafitu dodan silicijev oksid. U usporedbi s prethodnim akumulatorom s konvencionalnim grafitnim anodama, gravimetrijska gustoća energije veća je do 20 posto. Na razini stanice, volumetrijska gustoća energije stanične kemije je 680 Wh/l. Korištenje sirovina dodatno je optimizirano i smanjeno. Konkretno, dodatno je smanjen udio kobalta.

Nakon toga slijedi potpuno električna početna varijanta s katodnom baterijom litij željezo fosfat (LFP). Njegov sadržaj korisne energije je 58 kWh, a volumetrijska gustoća energije kemije ćelije je 450 Wh/l.

Novi hibrid je sposoban za potpuno električnu vožnju

Mercedes-Benz naglašava svoju tvrdnju da je vodeći u pogonskim sustavima – bilo da su električni ili hibridni. Učinkovitost je također ključ razvoja modernih hibridnih pogonskih sustava. Vozila MMA arhitekture također će biti dostupna kao hibrid s 48-voltnom tehnologijom. Elektromotor s 20 kW (27,2 KS) pogonske snage integriran je u novi elektrificirani osmerostupanjski mjenjač s dvostrukom spojkom (8F-eDCT) zajedno s inverterom. Električnu energiju do 1,3 kWh osigurava nova baterija od 48 volti s litij-ionskom tehnologijom i ravnim dizajnom.

Zahvaljujući rekuperaciji energije i mogućnosti potpuno električne vožnje pri gradskim brzinama, ovaj je pogonski sklop posebno učinkovit. Ovo je pospješeno električnim naletom pri brzini do oko 100 km/h. Motor s unutarnjim izgaranjem je novi FAME (Family of Modular Engines) četverocilindrični benzinski motor. Hibridni pogon u početku je dostupan u tri razine snage sa 100 kW (136 KS), 120 kW (163 KS) ili 140 kW (190 KS).