Constructorul din Stuttgart își accelerează extinderea portofoliului într-un ritm fără precedent în istoria sa de 140 de ani. Până la sfârșitul anului 2027, Mercedes-Benz va lansa peste 40 de modele noi, acoperind cerințele globale prin sisteme de propulsie complet electrice și soluții hibride de ultimă generație.
Această diversificare se bazează pe o modularitate inteligentă, simulări digitale avansate și date anonimizate colectate de la vehiculele conectate pe parcursul a miliarde de kilometri parcurși în condiții reale.
Toate funcțiile majore ale vehiculului sunt reunite sub arhitectura digitală unificată a sistemului de operare MB.OS, care asigură actualizări continue și definește caracterul specific al mărcii prin îmbinarea echilibrată a confortului, siguranței, stabilității, sportivității și preciziei de conducere.
Dezvoltare ghidată de date reale: De la simulări pe calculator la bancul de probă
Procesul de proiectare al oricărui grup motopropulsor Mercedes-Benz pornește de la analiza tiparelor reale de utilizare. Comportamentele de accelerare, ciclurile de rulare, mișcările pedalei de accelerație, pornirile în rampă și cerințele de remorcare sunt transpuse în parametri de dezvoltare. Înainte de fabricarea vreunei piese fizice, inginerii testează virtual mii de combinații de putere, cuplu motor, rapoarte de transmisie și strategii de control prin simulări computerizate complexe.
Ulterior, comportamentul simulat este măsurat și validat pe bancurile de probă în condiții reale de sarcină și temperatură, analizându-se modul în care se acumulează cuplul sau variațiile de putere la regimuri termice ridicate. Abia după aceste etape încep testele practice pe prototipuri. Trenul de rulare, suspensia, frânele și sistemul de direcție sunt configurate ca un tot unitar, garantând un comportament previzibil și relaxant pe orice distanță.
Așa cum subliniază Jörg Bartels, vicepreședinte pentru dezvoltarea sistemelor de propulsie în cadrul Mercedes-Benz AG, excelența tehnică este orientată spre crearea unei legături intuitive și emoționale între șofer și automobil, indiferent dacă este vorba despre propulsie electrică sau hibridă.
Modularitatea FAME pentru hibrizi și arhitectura electrică de 800 de volți
Gama de propulsoare termice hibride pe benzină și motorină este dezvoltată pe baza familiei modulare de motoare denumite generic FAME (Family of Modular Engines). Acestea utilizează demarorul-generator integrat ISG 2.0 pentru a combina consumul redus de combustibil cu performanțe dinamice superioare, deservind o gamă largă de caroserii, de la clasa compactă GLA până la nava amiral S-Class.
Trăsăturile tehnice comune ale gamei FAME includ un bloc motor fabricat integral din aluminiu cu tehnologie de acoperire a cilindrilor NANOSLIDE®, o chiulasă cu galerie de evacuare parțial integrată, un turbocompresor cu turbină segmentată și conexiune bypass comutabilă, un sistem compact de răcire a aerului de supraalimentare și un traseu de evacuare poziționat cât mai aproape de motor.
Pentru modelele complet electrice, Mercedes-Benz folosește o arhitectură modulară scalabilă, derivată din programul tehnologic de pionierat VISION EQXX. Aceasta a debutat în segmentul compact pe modele precum CLA, CLA Shooting Brake, GLB și GLA, extinzându-se ulterior către GLC și Clasa C. Următoarea etapă vizează extinderea acestei arhitecturi de 800 de volți către segmentele executive superioare, inclusiv Clasa E și Clasa S!
Întregul sistem electric funcționează sincronizat: bateria de înaltă tensiune, unitatea de propulsie electrică, managementul termic, sistemul de încărcare și software-ul MB.OS colaborează strâns pentru a minimiza pierderile energetice dintre celulele bateriei și roți.
Unitatea de propulsie EDU 2.0: Eficiență cu carbură de siliciu și cutie cu două trepte
Componenta centrală a noii generații de vehicule electrice este unitatea de propulsie electrică EDU 2.0 (Electric Drive Unit), dezvoltată complet în regim propriu și asamblată în cadrul rețelei interne de producție a grupului german. Sistemul a fost conceput de la bun început pentru a funcționa la o tensiune înaltă de 800 de volți, beneficiile acesteia fiind extinse de la compresorul instalației de climatizare până la motorul de tracțiune, o premieră absolută pentru segmentul de intrare în gamă.
Invertorul unității EDU 2.0 integrează semiconductori din carbură de siliciu, soluție care maximizează randamentul energetic. Pentru a elimina compromisul clasic dintre livrarea cuplului maxim la viteze mici, viteza de vârf ridicată și consumul de energie pe autostradă, EDU 2.0 combină o transmisie cu două trepte prevăzută cu un ambreiaj cu craboți (dog clutch). Eficiența acestei soluții se manifestă direct pe șosea în condiții reale de exploatare, iar dimensiunile sale exterioare compacte permit optimizarea spațiului util pentru pasagerii din spate.
Inovații chimice pentru baterii: De la LNMO de 5 volți la teste reale cu baterii solid-state
Pe segmentul acumulatorilor, Mercedes-Benz dezvoltă platforme chimice proprii pentru celule, urmărind densități energetice mari, timpi scurți de încărcare și o dependență redusă de materiile prime critice. Un pas intermediar îl constituie combinarea oxidului de litiu și mangan (LMO) cu oxidul de nichel-mangan-cobalt (NMC), compoziție catodică ce crește proporția de mangan și reduce proporția de cobalt și nichel.
Următoarea barieră tehnică vizată este chimia pe bază de oxid de litiu-nichel-mangan (LNMO). Aceasta elimină complet necesitatea cobaltului, utilizează considerabil mai puțin nichel decât celulele NMC actuale și poate opera la o tensiune ridicată de până la 5 volți. Comparativ cu tehnologia LFP (litiu-fier-fosfat), celulele LNMO pot aduce un avantaj de autonomie de până la 30 la sută, păstrând o greutate și un volum comparabile în caroserie!
Totodată, compania avansează în cercetarea bateriilor cu electrolit solid (solid-state) alături de partenerii săi strategici Factorial Energy și ProLogium. În colaborare cu Factorial Energy, un prototip de dezvoltare pe baza limuzinei EQS echipat cu o baterie solid-state litiu-metal a parcurs în urmă cu un an 1205 km de la Stuttgart la Malmö fără nicio reîncărcare intermediară. De asemenea, alături de ProLogium și prin implicarea specialiștilor în motoare de Formula 1 din Marea Britanie, sunt analizate și testate celule solid-state din generația Gen4, verificându-se comportamentul termic, performanța și siguranța în vederea unei viitoare producții de serie.
Transfer din F1: Noul motor M 252 LS cu turbocompresor electric
Colaborarea directă cu divizia Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) din Brixworth, Anglia — entitatea care proiectează agregatele de Formula 1 laureate cu opt titluri mondiale pentru echipa Mercedes-AMG PETRONAS F1 — a accelerat aplicarea tehnologiilor de pe circuit precum MGU-H pe automobilele de stradă. Un exemplu concret îl constituie evoluția motorului pe benzină de 1.5 litri, M 252, prezentat anul trecut, dezvoltat împreună cu Geely și produs la comandă de HORSE.
Noua versiune de propulsie poartă denumirea M 252 LS și dezvoltă 170 + 23 kW (262 CP combinat), devenind cel mai puternic propulsor cu patru cilindri din clasa compactă a constructorului din Stuttgart. Agregatul este primul propulsor Mercedes-Benz dotat cu un turbocompresor acționat electric pe gazele de eșapament (turbină de eșapament clasică pe al cărei ax este montat un mic electromotor) cu o putere de 5 kW (în regim de motor, când consumă curent), alimentat direct de la rețeaua electrică de bord de 48 de volți. Sistemul asigură un răspuns prompt pe toată plaja de turații, eliminând întârzierile la accelerare.
În plus, unitatea electrică de 2 kW (în regim de generator, când produce curent) a turbinei are capacitatea de a recupera energia reziduală din fluxul de evacuare și de a o transforma în energie electrică. În echiparea modelului GLB 250, motorul M 252 LS realizează repriza de accelerație cu aproximativ o zecime de secundă mai rapid decât motorul de top anterior (M 260), generând în același timp emisii de CO2 cu aproximativ 17% mai reduse. Pentru a asigura o funcționare lină și lipsită de vibrații, propulsorul mai integrează doi arbori de echilibrare Lanchester nou adăugați.
Strategia extinsă a celor de la Mercedes-Benz demonstrează astfel că trecerea către mobilitatea sustenabilă se face printr-un spectru larg de opțiuni tehnologice, adaptate cerințelor variate ale pieței. Prin investiții paralele în arhitecturi electrice de 800 de volți, cercetarea avansată a bateriilor solid-state și optimizarea sistemelor hibride prin tehnologii derivate din motorsport, marca germană își propune să ofere soluția optimă de transport pentru fiecare șofer.
Articolul Ofensiva tehnologică Mercedes-Benz: Peste 40 de modele noi până în 2028 și inovații derivate din F1 apare prima dată în Autoblog.md.