Nová stratégia pohonu s hybridmi zameranými na výkon a akumulátorovými elektrickými derivátmi AMG
Affalterbach/Stuttgart. So zreteľom na budúcu elektrifikáciu hnacieho ústrojenstva spája značka Mercedes-AMG vynikajúci výkon a pôsobivú dynamiku jazdy s maximálnou efektívnosťou. Vývoj nových koncepcií pohonu pritom ťažil a ťaží z cenných skúseností nazbieraných v rámci spolupráce s odborníkmi na Formulu 1 tímu Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) a Mercedes-AMG Petronas F1. Spolupráca troch špecialistov na výkonnosť sa v roku 2021 ešte viac posilní, čo sa okrem iného prejavuje aj na spájaní aktivít v motoristickom športe. Vzájomná výmena poznatkov umožňuje vznik najmä fascinujúcich modelov AMG ako špeciálne vozidlo Project ONE, ktoré hybridnú technológiu Formuly 1 prináša na cestu takmer v nezmenenej podobe. Ďalšie elektrifikované cestné modely budú prvýkrát uvedené na trh ešte v tomto roku. Nová stratégia pohonu sa pritom zakladá na dvoch pilieroch: prvým z nich je ponuka hybridných vozidiel zameraných na výkon s úplne samostatnou koncepciou pohonu pod technologickým označením E PERFORMANCE. Druhý pilier predstavujú akumulátorové elektrické deriváty AMG, ktorých základom je nová architektúra elektrických vozidiel Mercedes (EVA) pre luxusné vozidlá a vozidlá vyššej triedy. Rozsiahle modifikácie pohonu, podvozka, dizajnu a výbavy aj s čisto elektrickým pohonom ponúkajú typický emotívny zážitok z jazdy vo vozidle AMG.
„Prostredníctvom našej novej stratégie pohonu prenášame našu typickú DNA do elektrifikovanej budúcnosti. Naše hybridné vozidlá, ktoré boli v plnej miere vyvinuté v Affalterbachu, dokonca prekonajú jazdnú dynamiku našich aktuálnych modelov, a tak právom nesú naše nové technologické označenie E PERFORMANCE. Aj s čisto elektrickými derivátmi na základe modelov Mercedes-EQ značka Mercedes-AMG začína priebežne elektrifikovať svoje portfólio. Otvoríme sa tým novým cieľovým skupinám, ktoré budú môcť zažiť Mercedes-AMG ako značku luxusných produktov zameraných na výkon 21. storočia,“ uviedol Philipp Schiemer, predseda predstavenstva spoločnosti Mercedes-AMG GmbH.
„Mercedes-AMG je od nepamäti symbolom najvyššieho výkonu a maximálnej jazdnej dynamiky. Pri vývoji našej novej stratégie hybridov E PERFORMANCE preto bolo od začiatku zrejmé, že budeme presadzovať samostatnú koncepciu pre AMG. Konštrukčné usporiadanie so spaľovacím motorom vpredu a elektrickou pohonnou jednotkou na zadnej náprave ponúka množstvo výhod. Takto optimalizované rozloženie hmotnosti, ideálne využitie krútiaceho momentu alebo veľmi spontánne dávkovaný výkon sú prísľubom najvyššej jazdnej dynamiky. To všetko ešte dopĺňa nami vyvinutý vysokovýkonný akumulátor, ktorý má v porovnaní s bežnými trakčnými akumulátormi dvakrát vyššiu hustotu energie, a ako aj pre mnohé ďalšie komponenty, tak aj pre neho bola inšpiráciou technológia z Formuly 1,” hovorí Jochen Hermann, technický riaditeľ spoločnosti Mercedes-AMG GmbH.
Úplne nanovo vyvinutý hybridný pohon zameraný na výkon s inovatívnou koncepciou AMG
Samostatná stratégia pohonu E PERFORMANCE sa zakladá na hlavnej myšlienke vývoja elektrifikovaného hnacieho ústrojenstva, ktoré ešte viac zvýši jazdný výkon a jazdnú dynamiku, ktoré sú typické pre túto značku, a zároveň bude aj maximálne efektívne. Prostredníctvom zvýšenia výkonu dodatočným elektromotorom sa vývojárskemu tímu podarilo súbežne zlepšiť aj účinnosť celého vozidla – zároveň dosiahli aj nižšie emisie a nižšiu spotrebu.
Exkluzívna architektúra vozidla, samozrejme, umožňuje aj ďalšie výhody ako čisto elektrickú jazdu a možnosť externého nabíjania z nabíjacej skrinky, verejnej nabíjacej stanice alebo domovej zásuvky. Elektrifikácia okrem toho pomáha zachovať súčasnú vysokú úroveň výkonu AMG aj s menšími spaľovacími motormi, prípadne dokonca pomáha presiahnuť túto úroveň.
Modulárna koncepcia AMG v podobe hybridného pohonu zameraného na výkon spája osemvalcový alebo štvorvalcový motor AMG s permanentne budeným synchrónnym elektromotorom, vysokovýkonným akumulátorom, ktorý bol vyvinutý v Affalterbachu, a plne variabilným náhonom na všetky kolesá AMG Performance 4MATIC+. Elektromotor (podľa modelového radu s výkonom až 150 kW a krútiacim momentom 320 Nm) je umiestnený na zadnej náprave, kde je spolu s elektricky pripájanou dvojstupňovou prevodovkou a elektronicky riadeným zverným diferenciálom zadnej nápravy integrovaný do kompaktnej jednotky elektrického pohonu (Electric Drive Unit EDU). Odborníci toto usporiadanie nazývajú P3 hybrid. Aj ľahký vysokovýkonný akumulátor je umiestnený v zadnej časti nad zadnou nápravou. Takáto koncepcia prináša množstvo výhod, najmä pre športové vozidlá a modely zamerané na výkon:
- Elektromotor, ktorý bol exkluzívne vyvinutý v AMG, pôsobí priamo na zadnú nápravu (bez prechodu cez prevodovku AMG SPEEDSHIFT MCT-9G), čím dokáže premeniť svoju silu na náhon – pre dodatočné zvýšenie výkonu pri rozjazde, zrýchľovaní alebo predchádzaní.
- Sila elektromotora sa okrem toho okamžite rozvinie s plným krútiacim momentom, čo je typické pre takýto konštrukčný typ. To umožní mimoriadne agilné vlastnosti pri rozbiehaní.
- Prostredníctvom integrovaného, elektronicky riadeného zverného diferenciálu zadnej nápravy možno navyše každému zadnému kolesu dodať optimálny krútiaci moment podľa jazdnej situácie. Dôsledok: vodič bezprostredne zažije citeľný dodatočný výkon, pretože hybridné vozidlo pri výjazde zo zákrut zrýchli ešte agilnejšie.
- Pri narastajúcom preklzávaní na zadnej náprave hnacia sila elektromotora v závislosti od potreby na krátku dobu prenesie hnaciu silu aj na predné kolesá na dosiahnutie väčšej trakcie. Tento prenos je možný vďaka mechanickému spojeniu plne variabilného náhonu na všetky kolesá prostredníctvom kardanového hriadeľa a hnacích hriadeľov predných kolies.
- Umiestnenie na zadnej náprave zlepšuje rozloženie hmotnosti aj zaťaženia náprav vo vozidle, čím vytvára základ pre presvedčivé ovládanie vozidla.
- Koncepcia AMG navyše ponúka veľmi vysokú účinnosť rekuperácie, pretože tento systém v princípe umožňuje len minimálne mechanické a hydraulické straty motora a prevodovky.
- Modulárnu koncepciu je možné zaviesť do viacerých konštrukčných radov, čím poskytuje flexibilitu pri prevádzaní portfólia AMG do elektrifikovanej budúcnosti.
- Elektromotor koná nezávisle od prevodovky AMG SPEEDSHIFT MCT-9G, vďaka čomu sa zlepšuje aj efektívnosť pohonu.
- Dvojstupňová prevodovka s automatizovaným radením so špeciálne vyladeným prevodovým pomerom na zadnej náprave zaručuje rozpätie od vysokého krútiaceho momentu kolies pre agilný rozjazd až po spoľahlivý trvalý výkon vo vyšších rýchlostiach. Elektrický aktuátor zaradí 2. prevodový stupeň najneskôr pri rýchlosti približne 140 km/h, čo zodpovedá maximálnym otáčkam elektromotora takmer 13 500/min.
- Elektromotor zároveň vyhladzuje zmenu prevodového stupňa prevodovky MCT spaľovacieho motora, čo rovnako prispieva k zážitku z absolútne agilnej jazdy a súčasne zvyšuje aj komfort jazdy.
Inšpirovaný Formulou 1, vyvinutý v Affalterbachu: vysokovýkonný akumulátor AMG
Pri určovaní stratégie elektrifikácie bolo od začiatku jasné, že všetky podstatné konštrukčné diely budú vyvinuté v Affalterbachu. K týmto dielom patrí aj hlavný diel, ktorým je vysokovýkonný akumulátor AMG pre nasledujúce hybridné modely zamerané na výkon. Vývoj lítium-iónových akumulátorov energie začal v roku 2016 a bol inšpirovaný technológiami, ktoré sa osvedčili v hybridných pretekárskych vozidlách Formuly 1 tímu Mercedes-AMG Petronas F1 v najnáročnejších podmienkach. V priebehu vývoja dochádzalo k aktívnej výmene odborných vedomostí medzi výrobcom motorov pre Formula 1 High Performance Powertrains (HPP) v Brixworthe a Mercedes-AMG v Affalterbachu. Zoznam požiadaviek bol vypracovaný rýchlo: vysokovýkonný akumulátor AMG spája vysoký, často opakovane vyvolávaný výkon s nízkou hmotnosťou na zvýšenie celkového výkonu vozidla. K tomu sa pridáva rýchly príjem energie a vysoká hustota energie. Výsledok: pri svižnej jazde, napríklad v kopcovitom teréne možno pri jazde do kopca spontánne vyvolať celý výkonový potenciál a pri zjazdoch z kopca zase nastáva intenzívna rekuperácia.
Každý akumulátor potrebuje pre optimálny výdaj výkonu definovanú teplotu. Keď je akumulátor energie príliš studený alebo príliš horúci, dočasne citeľne stratí silu alebo sa musí dokonca poddimenzovať, aby pri vysokých teplotných stupňoch nedošlo k poškodeniu. Rovnomerná regulácia teploty akumulátora má preto rozhodujúci vplyv na jeho výkonnosť, životnosť a bezpečnosť. Bežné chladiace systémy, ktoré na chladenie používajú len vzduch alebo celú akumulátorovú sústavu chladia nepriamo vodou, rýchlo dosiahnu svoje hranice – predovšetkým keď požiadavky neustále rastú pre čoraz energeticky hustejšie články. Ak tepelný manažment neplní svoju funkciu optimálne, hrozí aj predčasné starnutie akumulátora.
Inovatívny pokrok: priame chladenie článkov akumulátora
Základom vysokej výkonnosti 400-voltového akumulátora AMG je inovatívne priame chladenie: prvýkrát sa uplatňuje individuálne chladenie 560 článkov. Články teda permanentne obteká špičkové chladiace médium na báze elektricky nevodivej kvapaliny. Na zavedenie priameho chladenia museli odborníci AMG vyvinúť nové chladiace moduly s hrúbkou len niekoľko milimetrov. Približne 14 litrov chladiaceho média cirkuluje pomocou špeciálne vyvinutého elektrického vysokovýkonného čerpadla zhora nadol cez celý akumulátor popri každom článku, pričom chladiace médium preteká aj cez výmenník tepla pracujúci s olejom a vodou, ktorý je umiestnený priamo na akumulátore. Tento výmenník odvádza teplo do niektorého z dvoch nízkoteplotných okruhov (NT) vozidla a odtiaľ ďalej do chladiča NT v prednej časti vozidla, ktorý nakoniec vypustí teplo do okolitého vzduchu. Systém je pritom navrhnutý tak, aby bolo v akumulátore zaručené rovnomerné rozloženie tepla.
Pre vysoký trvalý výkon a dvojitý špičkový výkon vždy v optimálnom teplotnom rozsahu
Dôsledok: akumulátor sa vždy nachádza v rovnomernom, optimálnom rozsahu pracovnej teploty 45 stupňov Celzia bez ohľadu na to, ako často sa nabíja alebo vybíja. Bežné chladiace systémy to nedokážu. Akumulátor už nedokáže získať svoj výkonový potenciál v celom rozsahu. To však nie je prípad vysokovýkonného akumulátora AMG: aj pri rýchlych kolách na pretekárskej trati v hybridnom režime, keď vozidlo často zrýchľuje (akumulátor sa vybíja) a spomaľuje (akumulátor sa nabíja), si akumulátor energie udržiava svoj vysoký výkonový potenciál.
Prototypy akumulátora už bez problémov absolvovali ohromné množstvo skúšobných kilometrov na skúšobnej stolici. Pri skúške vo vozidle sa ukazuje trvale vysoká výkonnosť a dlhá životnosť.
Až účinné priame chladenie dodatočne umožňuje použitie článkov s veľmi vysokou hustotou výkonu. Na základe tohto individuálneho riešenia sa podarilo vytvoriť mimoriadne ľahký a kompaktný systém akumulátorov. K nízkej hmotnosti prispieva aj koncepcia prípojníc, ktorá šetrí materiál, a ľahšia, zato však stabilná nárazová štruktúra hliníkového obalu. Tá zaručuje najvyššiu bezpečnosť.
Vysokovýkonný akumulátor s trvalým výkonom 70 kW a špičkovým výkonom 150 kW
Mercedes-AMG začína s interne označovaným variantom HPB80 s kapacitou 6,1 kWh, trvalým výkonom 70 kW a špičkovým výkonom 150 kW na desať sekúnd. Tento variant váži 89 kilogramov, a preto dosahuje hustotu výkonu 1,7 kW/kg. Bežné akumulátory bez priameho chladenia článkov dosahujú približne polovicu tejto hodnoty.
Na základe rozšíriteľnosti akumulátora by v zásade bolo možné uvažovať aj o zavedení ďalších nadstavbových stupňov. Na to však budú požiadavky pre každý segment presne preverené.
Prevádzková stratégia „Always on“: elektrická sila je vždy k dispozícii
Základná prevádzková stratégia je odvodená od hybridného napájacieho zdroja pretekárskeho vozidla Mercedes-AMG Petronas Formuly 1. Rovnako ako v kráľovskej triede motoristického športu je vždy k dispozícii maximálny ťah, keď ho vodič potrebuje – napríklad na dynamické zrýchlenie pri výjazde zo zákrut alebo pri predchádzaní. Na to je určený hybridný systém „Always on“: prostredníctvom vysokých rekuperačných výkonov a dobíjania v závislosti od potreby možno elektrickú silu kedykoľvek vyvolať a často reprodukovať. Samostatná koncepcia akumulátora pritom umožňuje optimálny kompromis medzi maximálnou jazdnou dynamikou a efektívnosťou, ktorá zodpovedá súčasnej dobe. Všetky komponenty sú navzájom dokonale zladené: nárast výkonu je možné bezprostredne precítiť.
Šesť jazdných programov AMG DYNAMIC SELECT Elektrický, Komfort, Šport, Šport+, PRETEKY a Individuálny sú presne prispôsobené novej technológii pohonu, čím ponúkajú rozmanitý jazdný zážitok – od vysokoefektívneho až po vysokodynamický. Jazdné programy upravujú dôležité parametre ako reakcia pohonu a prevodovky, krivka závislosti riadenia, tlmenie podvozka alebo zvuk. Programy sa volia prostredníctvom radiacej páčky na stredovej konzole alebo tlačidiel AMG na volante a zobrazujú sa na združenom prístroji, ako aj na multimediálnom displeji.
Hybridné vozidlo zamerané na výkon zvyčajne štartuje potichu (tichý režim) v jazdnom programe Komfort po zapnutí elektromotora. Ikona Pripravený na združenom prístroji signalizuje stav pripravenosti na jazdu. Stačí jemné zošliapnutie akceleračného pedála na to, aby sa hybridné vozidlo AMG Performance uviedlo do pohybu.
- Jazdný program Komfort: rozjazd je najčastejšie elektrický. Spaľovací motor a elektromotor pracujú podľa situácie – s elektrickým pohonom pri nízkych rýchlostiach, napríklad v obytnej zóne alebo v centre mesta, hybridná jazda prebieha so spaľovacím motorom a elektromotorom naprieč krajinou a na diaľnici. V konečnom dôsledku vzniká harmonický dojem z jazdy, ktorá je okrem iného vďaka skorému preradeniu na vyšší stupeň prevodovky AMG SPEEDSHIFT MCT-9G optimalizovaná na spotrebu. Podvozok a riadenie sú nastavené s dôrazom na komfort. Riadenie je orientované na energetickú efektívnosť, teda na zníženie spotreby paliva a emisií. Športové vlastnosti a agilnosť, ktoré sú typické pre AMG, sú zachované.
- Jazdný program Elektrický: čisto elektrické jazdenie od 0 do 130 km/h, spaľovací motor je vždy vypnutý. Hybridné vozidlo zamerané na výkon v základnom nastavení jazdí s náhonom čisto na zadné kolesá. Mechanickým spojením s konštrukčnými dielmi AMG Performance 4MATIC+ je však v prípade potreby k dispozícii aj náhon na všetky kolesá: napríklad keď sa zadné kolesá začnú náhle preklzávať, sila elektromotora sa cez kardanové a hnacie hriadele prenesie aj na predné kolesá. Po vybití akumulátora sa inteligentná prevádzková regulácia automaticky prepne na jazdný program Komfort, spaľovací motor sa naštartuje a prevezme hnací výkon.
- Jazdný program Šport: rozjazd so spaľovacím motorom a elektromotorom a súhra oboch pohonov podľa situácie. Funkcia zvýšenia výkonu elektromotora sa aktivuje skôr. Športový dojem z jazdy vďaka agilnejšej odozve na povely akceleračným pedálom, skrátené časy preradenia a skoršie podradenie na nižší stupeň. Dynamickejšie nastavenia podvozka a riadenia.
- Jazdný program Šport+: rozjazd so spaľovacím motorom a elektromotorom a súhra oboch pohonov podľa situácie. Ešte výraznejšie zvýšenie výkonu. Extrémne športová charakteristika vďaka agilnejšej odozve na pridávanie plynu, ako aj cieleným zásahom momentu pri preradení na vyšší prevodový stupeň s odpájaním valcov pre optimálne časy preradenia. Zvýšené voľnobežné otáčky na rýchlejší rozjazd. Podvozok, riadenie aj hnacie ústrojenstvo sú nastavené ešte dynamickejšie.
- Jazdný program PRETEKY: na vysokodynamické jazdenie po uzavretých pretekárskych tratiach. Všetky parametre sú nastavené na maximálnu výkonnosť. Rozjazd so spaľovacím motorom a elektromotorom a súhra oboch pohonov podľa situácie. Plný elektrický prídavný výkon elektromotora na podporu spaľovacieho motora pri intenzívnom zrýchľovaní. Prudké dobíjanie akumulátora pri nižších požiadavkách na výkon pre maximálnu elektrickú dostupnosť.
- Jazdný program Individuálny: individuálne prispôsobenie pohonu, prevodovky, DYNAMIKY AMG, podvozka, riadenia a výfukovej sústavy.
Ďalšie výhody prináša hybridný pohon pre reguláciu dynamiky jazdy. Namiesto spomaľovacieho zásahu bŕzd prostredníctvom ESP® dokáže elektromotor regulovať trakciu, len čo niektoré koleso začne signalizovať príliš veľké preklzávanie. ESP® vôbec nemusí zasiahnuť, prípadne zasiahne neskôr. Výhoda: spaľovací motor môže pracovať s vyšším momentom, čo nakoniec zlepšuje agilnosť a zvyšuje efektívnosť. Okrem toho je možné využiť výkon, ktorý by sa inak „vyčerpal“ na nabíjanie akumulátora.
Hybridné vozidlá AMG zamerané na výkon sú vybavené aj integrovanou reguláciou dynamiky jazdy DYNAMIKA AMG. Tá ovplyvňuje stratégie regulácie systému ESP® (elektronický systém stabilizácie), náhonu na všetky kolesá a elektronicky ovládaného zverného diferenciálu zadnej nápravy. Zvyšuje sa tým agilnosť bez obmedzenia stability.
Mimoriadne pozoruhodné: DYNAMIKA AMG určí, ako má vozidlo reagovať. Systém pritom využíva dostupné snímače, ktoré okrem iného zisťujú rýchlosť, priečne zrýchlenie, uhol natočenia kolies alebo mieru zatáčania. Prostredníctvom inteligentnej predradenej aktivácie možno z úkonov vodiča a údajov snímačov predvídať jazdné vlastnosti vozidla, ktoré si vodič želá. Regulácia sa presne prispôsobí schopnostiam vodiča pri dynamickej jazde – a to bez rušivých zásahov systému. Vodič získava veľmi autentický pocit z jazdy vďaka vysokej dynamike prejazdu zákrutami a optimálnej trakcii, zatiaľ čo zostávajú zachované vysoká stabilita a čitateľné jazdné vlastnosti. Aj skúsení piloti tak majú optimálnu podporu bez toho, aby bol systém dominantný.
- DYNAMIKA AMG s nastavením Základné je priradená jazdným programom Komfort a Elektrický. Nastavenie poskytuje veľmi stabilné jazdné vlastnosti s vysokou mierou tlmenia stáčavosti.
- Nastavenie Rozšírené sa aktivuje v programe Šport. Vozidlo je neutrálne vyvážené. Nižšia miera tlmenia stáčavosti a zvýšená agilnosť podporujú dynamické manévre, napríklad jazdenie na kľukatých cestách mimo mestských.
- Nastavenie Pro (skratka pre Profesionálne) patrí k programu Šport+. V rámci nastavenia Profesionálne je vodič ešte výraznejšie podporovaný pri dynamických jazdných manévroch, pri prejazdoch zákrut sa ešte viac zvýši agilnosť a spätná väzba od vozovky.
- Nastavenie Majstrovské je prepojené s jazdným programom PRETEKY. Režim s nastavením Majstrovské sa orientuje na vodičov, ktorí chcú zažiť dynamiku a pôžitok z jazdy na uzavretých pretekárskych okruhoch. Nastavenie Majstrovské ponúka tendenciu mierne pretáčavého vyváženia vlastností vozidla, priamejšie riadenie a agilnejšie reakcie pri zatáčaní. Týmto spôsobom zabezpečuje nastavenie Majstrovské maximálnu agilnosť a optimálne využíva potenciál jazdnej dynamiky verzie S. Podmienkou na aktivovanie nastavenia Majstrovské je prepnutie systému ESP® do režimu ESP® SPORT Handling alebo ESP® OFF pomocou samostatného tlačidla na stredovej konzole.
V jazdnom programe Individuálny môže vodič sám určiť stupne nastavenia programu Dynamika AMG – Základné, Rozšírené, Profesionálne a Majstrovské.
Rekuperácia voliteľná v štyroch stupňoch
Vďaka priamemu chladeniu sa vysokovýkonný akumulátor vždy nachádza v optimálnom teplotnom rozsahu približne 45 stupňov. Preto je možné optimalizovať aj rekuperáciu – akumulátor sa zvyčajne výrazne zohrieva pri vysokom rekuperačnom výkone, preto je potrebné znížiť spätné získavanie energie.
Rekuperácia sa začína vtedy, keď vodič odtiahne nohu z akceleračného pedála, teda v deceleračnom režime bez dotyku brzdového pedála. Pritom dochádza nielen k nabíjaniu akumulátora, ale vzniká aj vysoký brzdný moment – kolesové brzdy sa šetria, prípadne sa v závislosti od dopravnej situácie vôbec nemusia aktivovať. Vodič si pravým tlačidlom na volante AMG môže vybrať štyri rôzne intenzity rekuperačného výkonu. Tento výber je k dispozícii vo všetkých jazdných programoch, pričom rekuperácia energie sa líši v závislosti od jazdného programu.
- Stupeň 0: vozidlo sa správa podobne ako bežné vozidlo so spaľovacím motorom s ručným radením. Spojka sa rozpojí a vozidlo po odtiahnutí nohy z akceleračného pedála roluje ďalej s minimálnym odporom. Rekuperačný výkon je veľmi malý a slúži len na udržanie napájania vozidla prúdom. Po odpojení spaľovacieho motora sa straty spôsobené trením v hnacom ústrojenstve maximálne znížia.
- Stupeň 1: je to štandardné nastavenie, pri ktorom vodič už pociťuje rekuperáciu, ktorá približne zodpovedá decelerácii bežného spaľovacieho motora.
- Stupeň 2: výraznejšia rekuperácia, počas jazdy v cestnej premávke sa brzdový pedál ani nemusí používať.
- Stupeň 3: maximálna rekuperácia energie až do 90 kW prostredníctvom jazdy s použitím jedného pedála, ktorá je možná pri čisto elektrickom vozidle. Takéto jazdenie vyžaduje čas, aby si naň vodič zvykol, a pri rýchlych kolách na pretekárskej trati môže dokonca pôsobiť rušivo: tu chce pretekár na brzde ušetriť aj poslednú stotinu sekundy. Preto sa rekuperácia v jazdnom programe PRETEKY automaticky nastaví na stupeň 1, aby sa dosiahli čo najreprodukovateľnejšie jazdné vlastnosti vozidla (vysoká efektívnosť je však naďalej zaručená, pretože rekuperácia energie nastáva po aktivácii brzdy).
Ďalšou výhodou rekuperácie je, že vozidlo pri zdolávaní prudkého klesania nezačne naberať rýchlosť. Systém teda funguje ako motorová brzda, pritom sa do akumulátora ešte ukladá energia.
Nech prehovoria čísla: systémový výkon viac ako 600 kW a systémový krútiaci moment viac ako 1 000 Nm
Vynikajúce výkonové charakteristiky hybridného hnacieho ústrojenstva AMG Performance hovoria sami za seba: technicky je možné dosiahnuť systémový výkon viac ako 600 kW a systémový krútiaci moment viac ako 1 000 Nm. V závislosti od budúceho vozidla tieto parametre umožňujú zrýchlenie z 0 na 100 km/h za menej ako 3,0 sekundy. Okamžitá reakcia elektrického pohonu, rýchly nárast krútiaceho momentu a optimalizované rozloženie hmotnosti vo vozidle umožňujú nové rekordy, pokiaľ ide o pozdĺžnu a priečnu dynamiku. V každej jazdnej situácii očaria najmä mimoriadne spontánne reakcie na každý pohyb akceleračného pedála. S týmto hnacím ústrojenstvom sa v rôznych nadstavbových stupňoch počíta pre viacero konštrukčných radov. Motorizácia a hodnoty výkonu momentálne ešte nie sú definitívne určené, aby sa meniace požiadavky trhu a zákazníkov mohli premietnuť do budúcich produktov.
Ďalší stupeň: E PERFORMANCE so štvorvalcovým motorom s objemom 2,0 litra a elektrickým turbodúchadlom
Súbežne s vývojom osemvalcových hybridných pohonov zameraných na výkon prebieha ďalší technologický stupeň: hybridné pohony AMG zamerané na výkon v kombinácii so štvorvalcovým turbomotorom AMG. Hnací agregát s objemom 2,0 litra s interným označením M 139 sa do kompaktných modelov zameraných na výkon zatiaľ inštaluje priečne. Ako variant E PERFORMANCE sa aj v iných budúcich konštrukčných radoch od značky Mercedes-AMG postará o pohon. V tomto prípade už však bude zabudovaný pozdĺžne a bude výrazne prepracovaný a jeho výkon sa ešte výraznejšie zvýši. Inžinieri sa pritom usilujú o to, aby vylepšený variant M 139 prekonal doteraz celosvetovo najvyšší litrový výkon všetkých štvorvalcových sériových motorov.
Najväčšou inováciou je elektrické turbodúchadlo, ktoré sa prvýkrát používa v sériovom vozidle. Táto technológia pochádza priamo z Formuly 1, kde sa označuje ako MGU-H (Motor Generator Unit Heat). Identický systém už dodáva krídla aj hyper vozidlu Mercedes-AMG Project ONE.
Bleskové reakcie, agilnejšie vlastnosti ako reakcie atmosférického motora V8
Elektrické turbodúchadlo je riešením konfliktu medzi malým turbodúchadlom s rýchlou odozvou, ktoré dosahuje pomerne nízky špičkový výkon, a veľkým turbodúchadlom s vysokým špičkovým výkonom, ktoré však reaguje o niečo pomalšie.
Turbodúchadlo s integrovaným elektromotorom: nová definícia agilnosti
Vrchol tohto inovatívneho preplňovania: medzi turbínovým kolesom na výfukovej strane a kolesom kompresora na strane nasávania čerstvého vzduchu je priamo na hriadeli turbodúchadla integrovaný elektromotor so šírkou približne štyri centimetre. Ten je elektronicky riadený a priamo poháňa hriadeľ turbodúchadla, čím zrýchľuje koleso kompresora skôr ako pohon prevezme prúd spalín. Elektrifikácia turbodúchadla zlepšuje jeho odozvu v celom spektre otáčok vrátane voľnobežných otáčok.
Výsledok: spaľovací motor reaguje na povely plynovým pedálom ešte spontánnejšie, vďaka čomu je celkový pocit z jazdy výrazne dynamickejší a agilnejší. Elektrifikácia turbodúchadla okrem toho v porovnaní s prepĺňaním bez elektrifikácie zvyšuje krútiaci moment pri nízkych otáčkach, čo opäť znásobuje agilnosť a optimalizuje schopnosti zrýchliť vozidlo z miesta. Technológia elektrického turbodúchadla dokáže udržiavať plniaci tlak aj vtedy, keď vodič uvoľní akceleračný pedál alebo brzdí, čím sa zaručuje nepretržitá priama reakcia.
Na prevádzku turbodúchadla sa využíva 400-voltový elektrický systém, čím sa dosahujú otáčky až 156 000/min. To umožňuje veľmi vysoký prietok vzduchu. Turbodúchadlo a elektromotor sú pripojené na vysokoteplotný okruh chladenia spaľovacieho motora, aby neustále pracovali v najoptimálnejšej teplote. Výkonová elektronika je chladená nízkoteplotným okruhom.
Budúce hybridné vozidlo so štvorvalcovým motorom na výkonovej úrovni aktuálneho motora V8 s preplňovaním dvoma turbodúchadlami
V prípade hybridného vozidla zameraného na výkon so štvorvalcovým motorom je možné kombinovať turbomotor AMG s výkonom 330 kW a objemom 2,0 litra (s elektrickým turbodúchadlom) s elektromotorom, ktorý dosahuje výkon až 150 kW. Celkový výkon a celkový krútiaci moment umožňujú budúcim modelom AMG dosahovať jazdné výkony, ktoré prekonajú aj súčasné porovnateľné vozidlá s motorom V8 bez hybridného pohonu. Vysoká agilnosť, výkonnosť a efektívnosť hybridného štvorvalcového hnacieho ústrojenstva sa najprv dostane na trh v budúcej generácii Triedy C od značky Mercedes-AMG.
Remeňom poháňaný štartovací generátor ako súčasť sériovej výbavy;
Štvorvalcové a osemvalcové hybridné vozidlá zamerané na výkon budú okrem toho vybavené remeňom poháňaným štartovacím generátorom (RSG), ktorý spája alternátor a štartér do jedného konštrukčného dielu a dosahuje výkon 10 kW (14 k). Štartovací generátor spúšťa spaľovací motor a zaručuje základné napájanie vedľajších agregátov, ako je klimatizácia alebo osvetlenie vozidla, keď vozidlo stojí napríklad na svetelnej križovatke a stav nabitia vysokovoltového akumulátora už nie je dostatočný na podporu nízkovoltového elektrického systému. RSG pracuje s mimoriadne rýchlymi reakciami, pretože je integrovaný v 400-voltovej vysokonapäťovej sieti.
100-percentné emócie, žiadne emisie: vozidlá AMG, ktoré využívajú čisto elektrický pohon s akumulátormi, sú krátko pred uvedením do sériovej výroby
Mercedes-AMG okrem toho vyvíja aj vozidlá zamerané na výkon s čisto elektrickým pohonom s akumulátormi. V súčasnosti vznikajú exkluzívne, individuálne prispôsobené modely AMG so zvýšeným výkonom na základe budúcich elektrických automobilov Mercedes-EQ – podobne ako súčasná Trieda E od značky Mercedes-AMG na základe modelu vozidla značky Mercedes-Benz – takzvaná stratégia derivátu AMG. Uvedenie na trh začne ešte tento rok.
Prvé akumulátorové elektrické modely AMG sa zakladajú na novej, elektrickej a exkluzívnej architektúre Mercedes-EQ. Špecificky pre túto značku sa vozidlá vo veľkom rozsahu vyvíjajú nanovo v Affalterbachu v divíziách pre technológiu (pohon, podvozok, brzdy, zvuk), dizajn exteriéru, vypracovanie interiéru, ako aj sériovú výbavu a doplnky. Sú predzvesťou novej éry v segmente modelov zameraných na výkon AMG radu 43 a 53e pre cieľové skupiny, pre ktoré je veľmi dôležitá inovatívna elektrická mobilita a ktoré sa nechcú vzdať športových vlastností a agilnej jazdnej dynamiky.
Dizajn exteriéru siaha po charakteristických prvkoch AMG a prenáša ich do plne elektrickej doby. K týmto prvkom patrí špecifické obloženie chladiča s vertikálnymi lamelami, novonavrhnutý spojler predného nárazníka, bočné obloženia prahov, výnimočná zadná časť s lištou spojlera a difúzorom, ako aj kolesá AMG s aerodynamickým alebo tradičným dizajnom.
Aj interiér nadobudne mimoriadne športový charakter, okrem iného vďaka exkluzívnym sedadlám AMG s individuálnym tvarom, funkciám špecifickým pre AMG a ukazovateľom na displejoch MBUX alebo volantu AMG Performance s integrovanými dotykovými plochami a dvomi okrúhlymi tlačidlami AMG na volante. Množstvo prvkov AMG na želanie posilní dynamický vzhľad.
Nové modely zamerané na výkon sú pripravené na štart s dvomi samostatnými, permanentne budenými synchrónnymi elektromotormi a plne variabilným náhonom na všetky kolesá s modulárnym rozdelením krútiaceho momentu. Predbežné hodnoty výkonu testovacích vozidiel sú veľmi sľubné: z kombinácie motora v prednej časti a motora v zadnej časti vozidla je možné dosiahnuť celkové výkony na úrovni najvýkonnejších modelov Mercedes-AMG s aktuálnym 4,0-litrovým motorom V8 biturbo. To platí aj pre šprint z 0 na 100 km/h, ktorý v závislosti od výkonu a vozidla možno zvládnuť za výrazne kratší čas ako 4,0 sekundy. Lineárne zrýchlenie prináša celkom osobitný pôžitok. Elektromotory dosahujú otáčky max. 18 000/min a umožňujú maximálnu rýchlosť až do 250 km/h.
400-voltový lítium-iónový akumulátor je vybavený vlastným zväzkom vedení, ktorý je prispôsobený vyšším výkonovým charakteristikám derivátov AMG. Vzduchový podvozok AMG RIDE CONTROL+ je naladený na optimalizovanú pozdĺžnu a priečnu dynamiku špecifickú pre AMG. K tomu všetkému sa pripája exkluzívna elektrická prídavná funkcia AMG i-Booster, ktorá harmonicky kombinuje elektrickú rekuperáciu a hydraulickú brzdu počas spomaľovania.
K tomu, samozrejme, patrí aj zvuk typický pre AMG. Napríklad s prídavným hardvérom (reproduktory, budič kmitov [Shaker], generátor zvuku) a nanovo skomponovaným, autentickým Zvukovým zážitkom AMG, ide značka Mercedes-AMG emocionálne príťažlivým elektrickým spôsobom do budúcnosti.
