EQ Power: la tecnologia ibrida plug-in ha fatto un ulteriore passo avanti

Sulla strada per la mobilità puramente elettrica, gli ibridi plug-in rappresentano quella che forse è la tecnologia di collegamento chiave. Con i suoi modelli EQ Power, Mercedes-Benz presenta un efficiente pacchetto di trasmissione che è già alla terza generazione, segnando un ulteriore passo verso la mobilità a emissioni zero di CO2. I clienti Mercedes-Benz saranno in grado di sperimentare i vantaggi della tecnologia entro la fine del 2020 in oltre 20 diverse varianti di modello.

Nell’ibrido plug-in, le caratteristiche positive dell’azionamento elettrico e del motore a combustione si completano a vicenda, compensando praticamente completamente le restrizioni dei rispettivi sistemi. Il vantaggio principale della tecnologia ibrida è la possibilità di guidare localmente senza emissioni quando conta, in combinazione con l’autonomia familiare della vettura convenzionale. L’ansia da portata non è qualcosa che i driver ibridi plug-in devono affrontare. Batterie relativamente grandi agli ioni di litio assicurano campi di funzionamento puramente elettrici che sono più che sufficienti per la maggior parte dei viaggi quotidiani. Mercedes-Benz implementerà questa tecnologia pionieristica su tutta la gamma: dalla Classe A alla Classe S, dalla GLA alla GLE, i motori a combustione ricevono sostenitori elettrici. Trae energia dalle batterie che possono essere caricate comodamente e rapidamente a casa, alla stazione di ricarica al lavoro o dalla rete pubblica.

Mercedes-Benz Research ha utilizzato metodi come l’app EQ Ready per determinare la distanza percorsa in media dagli e-mobilisti. L’analisi mostra che un raggio puramente elettrico di 50 chilometri è sufficiente per il 90 percento di tutti i viaggi. La proporzione di viaggi più lunghi è incredibilmente piccola: oltre il 90 percento di tutti i viaggi sono più brevi di 100 chilometri e la maggior parte dei viaggi sono più brevi di 400 chilometri. Gli ibridi plug-in di terza generazione sono ideali per questi risultati.

Per i modelli con un motore installato trasversalmente e la trasmissione a doppia frizione 8G-DCT, è stata sviluppata una testa di trazione ibrida compatta la cui macchina elettrica funziona come una macchina sincrona a eccitazione permanente con un rotore interno. Lo statore è un componente integrale dell’alloggiamento della testa di trazione, il rotore del motore elettrico comprende la frizione del separatore a bassa perdita che scorre nel bagno d’olio. Il raffreddamento dello statore e del rotore su richiesta consente di ottenere prestazioni di picco e continue della macchina elettrica senza compromessi. La struttura dei componenti ibridi consente a Mercedes-Benz di fare a meno di un classico motorino di avviamento a 12 V, poiché solo la macchina elettrica viene utilizzata per avviare e potenziare il motore a combustione. Oltre all’efficienza, l’unità di trasmissione compatta offre una generosa porzione di piacere di guida e idoneità all’uso quotidiano. I punti salienti tecnici degli ibridi di classe compatta parlano da soli qui: Autonomia elettrica fino a 77 km; Potenza elettrica 75 kW; Potenza del sistema 160 kW; Coppia di sistema 450 Nm; Velocità massima 140 km/h – 235 km/h; Accelerazione 0-100 km/h in 6,6 secondi; Praticamente nessuna restrizione per il bagagliaio.

Come alleanza EQ Power, la macchina elettrica e il motore a quattro cilindri da 1,33 litri generano 160 kW e sviluppano una coppia massima complessiva di 450 Nm. La caratteristica distintiva della macchina elettrica, vale a dire la piena coppia da fermo, assicura che gli ibridi plug-in compatti reagiscano immediatamente al pedale dell’acceleratore. I valori prestazionali sono di conseguenza impressionanti: ad esempio, la A 250 e completa il sprint classico da 0 a 100 km/h in soli 6,6 secondi. Solo una velocità massima di 235 km/h non limita la potenza erogata.

Una batteria agli ioni di litio con una capacità complessiva di ca. 15,6 kWh funge da accumulatore di energia per l’impianto elettrico. Può essere caricato con corrente alternata o diretta. La connessione del veicolo per questo, praticamente il tappo del carburante elettrico, si trova nella zona posteriore della parete laterale destra. Gli ibridi plug-in compatti possono essere caricati tramite questo in una scatola da parete da 7,4 kW con corrente alternata entro 1 h 45 min da SoC 10-100%. Con la corrente continua più veloce il tempo di ricarica si riduce a soli 25 minuti dal 10-80% di SoC. Le batterie raffreddate ad acqua del peso di circa 150 chilogrammi sono fornite dalla società affiliata Daimler Deutsche ACCUMOTIVE. Per gli ibridi plug-in Mercedes-Benz di terza generazione noti come EQ Power, l’azienda utilizza batterie con chimica cellulare avanzata. Il salto dal litio-ferro-fosfato al litio-nichel-manganese-cobalto ha permesso di aumentare la capacità cellulare da 22 a 37 Ah. Di conseguenza è stato possibile conferire ai pacchi batteria un design più compatto, con vantaggi per la capacità di avvio e lo spazio disponibile per gli occupanti.

Dal lancio della tecnologia ibrida su Mercedes-Benz nell’anno 2009 nella S 400 Hybrid, la trasmissione è stata sistematicamente avanzata per l’installazione longitudinale. Per l’ultima generazione denominata EQ Power, gli sviluppatori hanno soprattutto riprogettato la macchina elettrica nella trasmissione ibrida plug-in 9G-TRONIC. Funziona come una macchina sincrona a eccitazione permanente con un rotore interno. L’elettronica di potenza ad alte prestazioni consente di ottenere una maggiore potenza e densità di coppia. Il convertitore di coppia con frizione di blocco integrata rappresenta un ulteriore balzo innovativo impressionante. Nonostante l’ulteriore aumento della potenza, il design della macchina elettrica rimane estremamente compatto. Tutto sommato, la trasmissione è solo 108 mm più lunga della trasmissione base 9G-TRONIC. La versione più potente di esso con una coppia trasferibile fino a 700 Nm è utilizzata per l’uso ibrido, in modo che la potenza combinata del motore a combustione e del motore elettrico possa essere utilizzata in modo permanente.

Questo sistema di propulsione ha celebrato la sua prima in Mercedes GLE 350 de 4MATIC. La sua gamma elettrica considerevolmente più lunga rispetto agli altri ibridi plug-in garantisce un’esperienza di guida elettronica ancora più gratificante e senza emissioni locali. Dati chiave: Autonomia elettrica fino a 106 km; Potenza elettrica 100 kW; Potenza di sistema 235 kW / 320 CV; Coppia di sistema 700 Nm; Velocità massima fino a 160 km/h – 210 km/h; Accelerazione da 0 a 100 km/h in 6,8 secondi.

Con una capacità della batteria di 31,2 kWh, la GLE 350 de raggiunge un’autonomia elettrica di oltre 100 chilometri con lo stile di guida appropriato. Se questo lungo raggio non dovesse mai essere insufficiente, il GLE 350 de consente anche una ricarica rapida tramite la presa COMBO del veicolo utilizzando corrente alternata / CA e corrente continua / CC. Si trova sulla parete laterale posteriore sinistra. Nelle stazioni di ricarica rapida DC, la ricarica elettrica è possibile in circa 20 minuti o in circa 30 minuti.

Come opzione, con il servizio Mercedes me Charge, i driver ibridi plug-in Mercedes-Benz hanno accesso a una delle reti di ricarica più estese al mondo. Tramite l’app Mercedes me o il sistema di infotainment MBUX, è possibile richiamare informazioni dettagliate sulle stazioni di ricarica o avviare la navigazione verso un punto di ricarica. Il riconoscimento vocale naturale del sistema MBUX consente di cercare stazioni di ricarica nelle vicinanze o lungo il percorso scelto. Ciò rende la ricerca, la ricarica e il pagamento più convenienti che mai.

Affinché le distanze tra i singoli processi di ricarica siano più lunghe e il tempo di ricarica il più breve possibile, l’elettronica del veicolo dei modelli EQ Power supporta il conducente in una guida efficiente con una strategia operativa intelligente e basata sul percorso. Raccomanda la modalità di guida elettrica in cui ha senso in ogni caso, tenendo conto, ad esempio, dei dati di navigazione, della topografia, dei limiti di velocità e delle condizioni del traffico per l’intero percorso pianificato. Ciò che è noto come ECO Assist supporta il conducente come un tipo di autobus e aiuta a risparmiare elettricità e carburante. Se l’allenatore di ECO Assist viene sistematicamente seguito, il consumo può essere ridotto fino al cinque percento rispetto a un normale profilo di guida.

Gli esperti ambientali di Daimler comprendono le emissioni e il consumo di risorse durante l’intero ciclo di vita quando considerano la compatibilità ambientale di un veicolo, dall’estrazione delle materie prime alla produzione e dall’uso al recupero. Nonostante il maggiore consumo di energia nella produzione di un ibrido, la valutazione del ciclo di vita è positiva. Il fatto è che un ibrido plug-in Mercedes-Benz di terza generazione produce un’emissione di CO2 superiore di circa il 20% rispetto a un modello comparabile con azionamento convenzionale, e questo è principalmente dovuto alla batteria ad alta tensione.

L’uso sistematico della funzione plug-in, ovvero la ricarica regolare della batteria tramite la rete, unita alla maggiore efficienza nello stato operativo stesso, riduce la produzione di CO2 del 40%, anche con il mix energetico attualmente disponibile in Germania. Se la batteria di avviamento viene caricata esclusivamente con energia verde, il risparmio di CO2 dei modelli EQ Power di Mercedes-Benz sale addirittura al 70%. Le grandi batterie dell’attuale generazione ibrida plug-in, in combinazione con le potenti macchine elettriche, facilitano uno stato operativo efficiente, anche se la gamma puramente elettrica stessa è effettivamente esaurita. La forte capacità di recupero e la strategia operativa intelligente assicurano che la batteria non si scarichi mai completamente. Ciò significa che la macchina elettrica può supportare ripetutamente il motore a combustione anche su lunghi viaggi, e anche brevi momenti in modalità di sovraccarico ne costituiscono la base. Ciò significa che il motore a combustione funziona nella mappa ottimale e particolarmente efficiente molto più spesso di quanto sia possibile con le trasmissioni convenzionali.
Nonostante il più grande “zaino CO2” a causa del maggiore consumo di energia in produzione, l’ibrido plug-in consente di risparmiare una grande quantità di CO2 durante l’intero ciclo di vita e, nella migliore delle ipotesi, raggiunge solo circa il 45% del totale emissioni di un modello relativamente potente, guidato in modo convenzionale. Pertanto, in questo caso più emissioni di CO2 durante la fase di produzione sono un investimento che, quando si utilizza il potenziale elettrico attraverso una ricarica regolare, può più che ripagare per l’intero ciclo di vita.