Pri našej návšteve automobilky Mercedes-Benz v jej centrále pri Stuttgarte sme sa dozvedeli viac o tom, ako prekonať súčasné nedostatky elektrických áut a dostať ľudí k tomu, aby ich sami preferovali pri nákupe nových vozidiel.
Elektrické autá sa totiž určite nepresadia nejakým násilným pretláčaním alebo zákazom spaľovacích motorov. Cestou je to, aby vám elektrické auto slúžilo lepšie, ako to, ktoré má spaľovací motor. To sa dá dosiahnuť jednak vyrovnaním nákupnej ceny auta so spaľovacím a elektrickým motorom, ale hlavne tým, aby ste neboli pri používaní elektrického auta obmedzovaní tým, že ho musíte stále nabíjať.
Mercedes-Benz tak pripravuje celkom nový koncept elektrických vozidiel, ktorý je založený na efektivite času pri jeho používaní, a to vrátane požiadavky na dobu, keď batériu v elektrickom aute nabíjate. Nové hnacie ústrojenstvo tak využíva elektrickú pohonnú jednotku Electric Drive Unit (EDU 2.0) a bude nasadené v pripravovaných plne elektrických modeloch s označením MMA (Mercedes-Benz Modular Architecture).
Ide o celkom novú generáciu elektrických pohonných jednotiek značky Mercedes-Benz. Je to technológia pohonu VISION EQXX s 800 V systémom a meničom z karbidu kremíka (SiC). Novú kompaktnú elektrickú pohonnú jednotku s výkonom 200 kW s trvalo budeným synchrónnym motorom (PSM) na zadnej náprave kompletne vyvinuli v Mercedes-Benz. Vysokovýkonná výkonová elektronika je vybavená SiC meničom a je veľmi efektívna z hľadiska využitia energie. Okrem tohto pohonu majú modely 4MATIC na prednej náprave ďalšiu pohonnú jednotku s výkonom 80 kW a tá je tiež vybavená SiC meničom.
Kľúčom k efektivite je účinnosť
Tento elektrický pohon bol demonštrovaný v koncepte CLA a má za cieľ dojazd viac ako 750 kilometrov pri bežnej prevádzke (podľa WLTP). Pritom je priemerná spotreba energie len 12 kWh/100 km. S účinnosťou prenosu energie z batérie na koleso 93 % na dlhých trasách je takýto dojazd reálny aj v bežnej prevádzke.
Dvojstupňová prevodovka na hlavnom pohone zadnej nápravy ďalej zvyšuje účinnosť, ale umožňuje aj vysokodynamické jazdné vlastnosti. Maximálna rýchlosť vozidla bude až 210 km/h.
Nabíjanie batérie musí byť čo najkratšie
Mercedes-Benz v tomto koncepte po prvýkrát využíva 800 V elektrickú architektúru. V spojení s prémiovou verziou batérie umožňuje táto konfigurácia vysokovýkonné nabíjanie jednosmerným prúdom s výkonom až 320 kW. Znamená to, že po 10-minútovom nabíjaní v najefektívnejšej etape nabíjania bude možné prejsť vzdialenosť až 300 km.
Minimálna strata času pri jazde
Práve toto je podstatná časť stratégie Mercedes-Benz, ktorou je spomenutá efektivita využívania času – jednak dlhý dojazd, ale aj krátke nabíjanie. Znamená to, že sa môžete s elektrickým autom dostať z miesta A do miesta B za najkratší čas.
Predsériový model nového typu elektrického vozidla totiž prešiel až 3 717 kilometrov za 24 hodín na testovacej trase v Nardò v južnom Taliansku. Test sa konal v apríli 2024, a to na dvoch vozidlách konceptu nového CLA.
Prejdená vzdialenosť prekonaná za 24 hodín predstavuje súvislú cestu z nórskeho Trondheimu do tureckého Istanbulu. Teplota sa počas testu pohybovala od 13 °C v noci do 29 °C cez deň.
Počas tohto 24-hodinového testu sa batéria vozidla na štandardnej nabíjacej stanici nabila 40-krát. Prestávky v nabíjaní trvali len približne 10 minút. Ak ich zohľadníme, priemerná rýchlosť pri testovaní bola až 154,9 km/h. V rámci prípravy na jazdu sa určila ideálna stratégia nabíjania, aby sa dosiahla maximálna priemerná rýchlosť. Na skutočnej diaľkovej ceste sa táto optimalizácia uskutočňuje prostredníctvom navigácie s funkciou Electric Intelligence, ktorú popíšeme neskôr v tomto článku.
Dva typy batérií pre nové vozidlá
Pri výbere nového elektrického auta Mercedes-Benz MMA si budete môcť vybrať medzi batériami s dvoma rôznymi chemickými zložkami článkov. Prvým sú NMC batériové články triedy Premium s využiteľnou kapacitou 85 kWh a tieto majú anódy, u ktorých je ku grafitu pridaný aj oxid kremičitý. V porovnaní s predchádzajúcou batériou s konvenčnými grafitovými anódami je gravimetrická hustota energie vyššia o 20 %. Objemová hustota energie nového chemického článku je až 680 Wh/l.
Druhá možnosť sú batérie typu LFP, čo je cenovo výhodnejšie riešenie a využívať sa bude u čisto elektrických vozidiel určených prevažne do mestskej prevádzky. Tu je využiteľná kapacita batérie 58 kW a objemová hustota energie chemického článku 450 Wh/l.
Batéria, vysokonapäťové káble a ostatné VN komponenty sú pritom navrhnuté tak, aby v prípade nehody spĺňali prísne bezpečnostné požiadavky.
K dispozícii bude aj hybridná verzia
Po uvedení plne elektrických modelov nového konceptu bude CLA k dispozícii aj ako hybrid M 252 so 48 V technológiou a elektromotorom s výkonom pohonu do 20 kW. Vďaka rekuperácii energie a možnosti jazdy na čisto elektrický pohon pri mestských rýchlostiach ide o mimoriadne efektívny pohon. Elektromotor a menič sú integrované do novej elektrifikovanej 8-stupňovej dvojspojkovej prevodovky (8F-eDCT). Systém pritom rekuperuje energiu na všetkých 8 rýchlostiach a môže dosiahnuť rekuperačný výkon až 25 kW.
Elektrickú energiu s kapacitou 1,3 kWh tu dodáva nová 48 V batéria s lítium-iónovou technológiou a s plochým dizajnom. Elektrická jazda je k dispozícii do rýchlosti 100 km/h. Spaľovací motor je štvorvalcový benzínový motor FAME (Family of Modular Engines) s objemom 1,5 litra. Hybridný pohon bude spočiatku k dispozícii v troch výkonových úrovniach so 100, 120 alebo 140 kW.
Navigácia s inteligenciou
Navigácia vďaka viacerým faktorom naplánuje najrýchlejšiu a najpohodlnejšiu trasu vrátane zastávok na nabíjanie a dynamicky reaguje napríklad na dopravné zápchy alebo zmenu štýlu jazdy. Tento systém je už známy z modelov EQS a EQE. V budúcnosti sa budú ešte presnejšie zohľadňovať predpovedané veterné podmienky pri jazde, a to aj na základe výšky vozidla.
Zatiaľ čo bežné kalkulátory dojazdu sa spoliehali na údaje z minulosti, navigácia s Electric Intelligence sa pozerá do budúcnosti. Pri plánovaní cesty sa zohľadňuje topografia, trasa, teplota okolia, rýchlosť, požiadavky na vykurovanie a chladenie. Medzi ďalšie faktory patrí dopravná situácia na plánovanej trase, ako aj dostupné nabíjacie stanice, ich kapacita a platobné funkcie. Výpočet prebieha v cloude a kombinuje sa s údajmi z palubného počítača.
Batériu pritom nemusíte nabiť na maximum na každej nabíjacej zastávke. S novým systémom dostanete konkrétne odporúčanie na optimálny čas nabíjania na stanici. Zastávky sú naplánované tak, aby sa opäť optimalizoval celkový čas jazdy. Za určitých okolností tak môžu byť dve krátke nabíjacie zastávky s vyššou efektivitou nabíjania vhodnejšie ako jedno dlhé nabíjanie. Okrem toho navigačný systém Electric Intelligence automaticky upravuje nastavenia nabíjania vozidla a optimalizuje ich pre rýchle nabíjanie na trase.
Systém MBUX vizualizuje aktuálnu kapacitu batérie a umožňuje vám zistiť, či sa môžete vrátiť do východiskového bodu bez nabíjania. Pritom máte stále možnosť manuálne pridať nabíjacie stanice na trase a tieto budú pri výpočte trasy uprednostnené. Na druhej strane, navrhované nabíjacie stanice je možné z trasy vylúčiť. Systém vypočíta aj odhadované náklady na každú nabíjaciu zastávku.
Ak existuje riziko, že pri aktuálnych nastaveniach nedorazíte do cieľa alebo do nabíjacej stanice, systém monitorovania dojazdu zobrazuje maximálnu rýchlosť jazdy a poskytuje tiež tipy na úsporu energie. V položke menu Dojazd môžete tiež vypnúť rôzne spotrebiče energie, aby zvýšil dojazd a tiež môžete aktivovať funkcie ECO jazdy na podporu efektívnejšieho štýlu jazdy.
Inteligentný tepelný manažment
Inteligentný systém tepelného manažmentu plne elektrických modelov MMA zabezpečuje, aby batéria fungovala v optimálnom teplotnom rozsahu. A to aj v mrazoch alebo extrémnych horúčavách. Systém je vybavený kvapalinovým chladiacim systémom s pomocným ohrievačom integrovaným do vodného okruhu. Ten pri nízkych teplotách ohrieva vodu, ktorá potom prúdi cez vysokonapäťovú batériu, ohrieva ju a optimalizuje jej výkon a rozsah účinnosti.
Ak je aktivovaná navigácia Electric Intelligence, batéria sa v prípade potreby predhrieva aj počas jazdy. Takto môžete dosiahnuť optimálne nabíjanie. Prémiová batéria s kapacitou 320 kW vďaka tomu môže v priebehu 10 minút prijať až 36 kWh energie.
Napriek výraznému zvýšeniu kapacity nabíjania sa na nové plne elektrické základné modely stále vzťahuje plný rozsah certifikátu batérie pre modelové rady EQA a EQB. Mercedes-Benz tak garantuje, že maximálna kapacita vysokonapäťového akumulátora neklesne pod 70 % počas 8 rokov alebo do celkového počtu najazdených kilometrov 160 000 km (podľa toho, čo nastane skôr).
Na tento článok ďalej nadviažeme ďalším materiálom, ktorý popisuje stratégiu využitia elektrických automobilov v roku 2040 a ďalej.
Zdroje: vlastné, Mercedes-Benz
Prečítajte si tiež
