Ηλεκτροκίνηση – Mercedes Benz: Ματιές στο μέλλον με καινοτομίες

Σε μια hi-tech εκδήλωση στη Στουτγάρδη η Mercedes-Benz αποκάλυψε νέα σχέδια και καινοτομίες στα πεδία των μπαταριών, των ηλεκτροκινητήρων, των υβριδικών συστημάτων, αλλά και της πλατφόρμας στην οποία εδράζονται όλα αυτά.

Νέα πλατφόρμα MMA

Οι λέξεις «Mercedes-Benz Modular Architecture» (MMA) υποδηλώνουν μια τεχνολογική επανάσταση στο πεδίο της εξηλεκτρισμένης κίνησης, μια state-of-the-art πλατφόρμα πάνω στην οποία θα βασιστούν πολλά διαφορετικά μοντέλα της γερμανικής μάρκας, με πρώτη τη CLA που είδαμε ως concept το 2023 και περιμένουμε ως μοντέλο παραγωγής το 2025. Αυτή η αρθρωτή αρχιτεκτονική της Mercedes μπορεί να «φιλοξενήσει» τόσο αμιγώς ηλεκτρικά όσο και υβριδικά συστήματα κίνησης.

Αν και έχουμε δει κάτι ανάλογο από άλλους στο παρελθόν, εκείνες οι απόπειρες ήταν απλώς συμβιβασμοί ενώ εδώ οι Γερμανοί δημιούργησαν μια πλατφόρμα που υπερέχει και στα δύο σημεία. Στην πλατφόρμα MMA αξιοποιείται ένα πλαίσιο τύπου skateboard που μπορεί να τροποποιηθεί ώστε μετά τη CLA να ακολουθήσει η CLA Shooting Brake, μετά δύο SUV και έπεται συνέχεια.

Η ηλεκτρική αρχιτεκτονική των 800V που επιλέχθηκε εξασφαλίζει πολύ χαμηλούς χρόνους φόρτισης σε παροχές συνεχούς DC ρεύματος. Είναι χαρακτηριστικό ότι απαιτούνται έτσι μόλις 10 λεπτά της ώρας για την ανάκτηση ενέργειας που θα καλύψει μια απόσταση 300 χλμ.

Τα αρχικά πλάνα προδιαγράφουν τη χρήση ενός ηλεκτροκινητήρα ισχύος 272 ίππων στον πίσω άξονα και έναν ακόμη 108 ίππων μπροστά ειδικά για τις τετρακίνητες 4MATIC εκδόσεις.

Είναι επίσης γνωστό ότι η πρώτη μπαταρία που θα τοποθετηθεί θα είναι η μεγαλύτερη από τις δύο νέες, αυτή των 85 kWh, με τα χαρακτηριστικά που περιγράφονται στο σχετικό κείμενο.

Νέο ηλεκτρικό σύστημα κίνησης

Εμπνευσμένος από εκείνον του πρωτότυπου Vision EQXX που θεωρείται σήμερα η κορυφαία ηλεκτρική υλοποίηση παγκοσμίως συνδυαστικά στους τομείς της απόδοσης και της κατανάλωσης ενέργειας, ο νέος ηλεκτροκινητήρας των 200 kW εξελίχθηκε και κατασκευάζεται από την ίδια τη Mercedes ξεχωρίζοντας πρωτίστως για το σημαντικά χαμηλό ποσοστό σπάνιων γαιών σε σχέση με προηγούμενες γενιές κινητήρων.

Συνολικά η αρχιτεκτονική κίνησης περιλαμβάνει ένα κιβώτιο δύο ταχυτήτων στον πίσω άξονα, με την πρώτη ταχύτητα να έχει μικρή σχέση μετάδοσης (11:1) προσφέροντας εξαιρετική επιτάχυνση από την αρχή και αξιοσημείωτη ικανότητα ρυμούλκησης ενώ η δεύτερη ταχύτητα (με σχέση μετάδοσης 5:1) έχει σχεδιαστεί για την παροχή ισχύος σε υψηλές ταχύτητες.

Η μέγιστη ταχύτητα έως 210 χλμ./ώρα στη CLA επιτυγχάνεται με τη δεύτερη ταχύτητα ενώ τα σημεία αλλαγής ταχυτήτων εξαρτώνται από τις συνθήκες οδήγησης και το επιλεγμένο από τον οδηγό πρόγραμμα.

Οι τετρακίνητες 4MATIC εκδόσεις διαθέτουν στον μπροστινό άξονα έναν κινητήρα 80 kW που ενεργοποιείται μόνο όταν απαιτείται η αντίστοιχη δύναμη έλξης. Η όλη διαδικασία συντονίζεται από τη μονάδα αποσύνδεσης (DCU), η οποία για μεγαλύτερη αποδοτικότητα μπορεί να αποσυνδέσει τον ηλεκτροκινητήρα του μπροστινού άξονα όταν το φορτίο είναι χαμηλό, μειώνοντας έτσι τις απώλειες του μπροστινού άξονα κατά 90% και αυξάνοντας την εμβέλεια κίνησης, η οποία ξεπερνά τα 750 χλμ. με μία φόρτιση.

Ακόμη ένα πλεονέκτημα αυτής της μονάδας είναι οι συμπαγείς διαστάσεις της, οι οποίες επιτρέπουν την ύπαρξη μπροστινού χώρου αποσκευών (frunk) και εξασφαλίζουν υψηλό επίπεδο ασφάλειας σε ενδεχόμενη σύγκρουση.

Νέες μπαταρίες διαφορετικών τεχνολογιών

Αναλαμβάνοντας τη δέσμευση απέναντι στους μετόχους, στους δυνητικούς επενδυτές αλλά κυρίως στους μελλοντικούς πελάτες της να ηγηθεί στον τομέα των ηλεκτρικών οχημάτων, η Mercedes-Benz ανέπτυξε μια νέα γενιά μπαταριών εστιάζοντας την προσοχή της στην υψηλή ενεργειακή πυκνότητά τους, στην ταχύτερη φόρτισή τους και στη βελτιωμένη απόδοσή τους.

Παράλληλα οι συγκεκριμένες επιλογές αποφέρουν νέα ρεκόρ σε δοκιμές εξέλιξης σε πίστα και αξιοσημείωτη μείωση του κόστους παραγωγής έως και 30%.Σε πρώτο πλάνο βρίσκεται η μεγαλύτερη μπαταρία χωρητικότητας 85 kWh τεχνολογίας NMC (κοβαλτίου – νικελίου – μαγγανίου) με κύριο πλεονέκτημα την αυξημένη ενεργειακή πυκνότητά της (στα 680 Wh/l παρά τη μειωμένη ποσότητα κοβαλτίου) και το βάρος των 496 κιλών.

Χαμηλότερα από πλευράς βάρους (484 κιλά) αλλά και χωρητικότητας (58 kWh) βρίσκεται η μικρότερη και πιο οικονομική μπαταρία τεχνολογίας LFP (φωσφορικού σιδήρου λιθίου, με ενεργειακή πυκνότητα 450 Wh/l) που πρακτικά αφορά πιο προσιτές εκδόσεις ηλεκτρικών οχημάτων με βασικότερο πλεονέκτημα τη μεγαλύτερη αντοχή σε τακτικότερες ταχυφορτίσεις.

Στο παρασκήνιο της παρουσίασης ο Markus Schafer, επικεφαλής τεχνολογίας της Mercedes, διευκρίνισε ότι δρομολογείται ήδη η ταυτόχρονη χρήση των δύο τεχνολογιών σε μια μπαταρία, αλλά η συγκεκριμένη καινοτομία βρίσκεται ακόμη σε πολύ πρώιμο στάδιο δοκιμών.

Ταυτόχρονα ένας νέος τύπος μετατροπέα ισχύος που ελέγχεται ασύρματα επιτρέπει πολύ καλύτερο έλεγχο σε ένα πακέτο μπαταριών με τις κυψέλες συνδεδεμένες παράλληλα και όχι σε σειρά, κάτι που εξισορροπεί αποτελεσματικότερα τη φόρτιση σε αυτές, ενώ ανιχνεύει και απομονώνει τις κατεστραμμένες κυψέλες χωρίς να επηρεάζει ολόκληρο το πακέτο μπαταριών.

Αξίζει να γνωρίζετε ότι στη CLA Concept η ενέργεια που μεταφέρεται από την μπαταρία στους τροχούς αγγίζει το 93% ενώ σημειώθηκε μέση κατανάλωση σχεδόν 12 kWh/100 χλμ.

Νέο υβριδικό σύστημα 48V

Εκτιμώντας τον πολύτιμο ρόλο της ήπιας υβριδικής τεχνολογίας στην πορεία προς τον διαρκή εξηλεκτρισμό της γκάμας της και απαντώντας πειστικά στις απαιτήσεις των δυνητικών αγοραστών που αναζητούν προσιτές λύσεις ώστε να μειώσουν ταυτόχρονα το κόστος χρήσης και το περιβαλλοντικό αποτύπωμά τους, η Mercedes-Benz εξελίσσει παράλληλα με τις αμιγώς ηλεκτρικές προτάσεις μια νέα γενιά υβριδικού συστήματος που εξασφαλίζει πλήρως ηλεκτρική οδήγηση σε χαμηλές ταχύτητες αλλά και τη δυνατότητα ισχυρής ανάκτησης ενέργειας.

Στην καρδιά του συγκεκριμένου συστήματος βρίσκεται ένας τετρακύλινδρος κινητήρας βενζίνης 1.496 κ.εκ. που λειτουργεί στον κύκλο Miller και ξεχωρίζει για την τεχνολογία Nanoslide, η οποία μειώνει τις τριβές και ενισχύει την ανθεκτικότητά του. Συνδυάζεται δε με ένα καινούργιο αυτόματο κιβώτιο οκτώ σχέσεων διπλού συμπλέκτη (8F-eDCT), στο οποίο βρίσκεται τοποθετημένο ένα ηλεκτρικό μοτέρ 20 kW, απόδοσης 27 ίππων και μια μπαταρία ιόντων-λιθίου 1,3 kWh που εξασφαλίζει επαρκή ενέργεια για ηλεκτρική οδήγηση μέσα στην πόλη με ταχύτητες κίνησης που δεν υπερβαίνουν τα 100 χλμ./ώρα χωρίς τη χρήση του κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Έτσι αρκετά από τα νέα υβριδικά μοντέλα της Mercedes-Benz θα διατίθενται αρχικά σε τρεις εκδόσεις ισχύος: 100 kW (136 ίπποι) και 200 Nm ροπή, 120 kW (164 ίπποι) και 250 Nm ροπή και 140 kW (191 ίπποι) και 300 Nm ροπή, με τα επιπλέον 20 kW απόδοσης από τον ηλεκτρικό κινητήρα. Ανεξαρτήτως απόδοσης οι ενδιαφερόμενοι θα μπορούν να επιλέξουν επίσης ανάμεσα σε δικίνητες ή τετρακίνητες εκδόσεις.