Mercedes a dezvăluit ingineria viitorului CLA Electric şi spune că acesta va fi mai eficient decât Lucid Air, datorită preluării de elemente de pe prototipul EQXX

Mercedes are o mare problemă actuală cu modelele sale electrice, vânzările cărora au scăzut foarte mult, până la cifre infime, fapt care i-a făcut pe germani să renunţe la dezvoltarea de noi platforme de modele electrice pentru viitoarele S-Class şi E-Class. De mai multe ori, însă, am menţionat că problemele acestor modele electrice Mercedes e doar vina celor de la Mercedes, care au tot lansat declaraţii măreţe despre ele, fără consistenţă. Când a lansat primul EQS, Mercedes spunea că e un model dezvoltat de la zero drept electric şi marchează o schimbare radicală a mărcii, care taie jumătăţile de măsură şi nu vor mai exista modele elaborate pe platforme comune cu cele cu combustie. Şi chiar dacă au fost lansat şi EQE, şi EQS SUV şi EQE SUV, la fel de bine au fost lansate şi modele precum EQA şi EQB, dezvoltate pe baza celor cu combustie. Iar cele electrice operau la sub 400 volţi, aveau puteri limitate, puteri de încărcare la jumătate faţă de cât oferă Hyundai, iar consumul şi autonomia reală a acestora e mai mică decât ceea ce se declară, motiv din care în SUA, agenţia EPA a tăiat cu o treime autonomia omologată, faţă de cea pe care o pretindea Mercedes. Fireşte, toate aceste situaţii au ştirbit din imaginea acestor modele, iar designul foarte aerodinamic, dar deloc atrăgător, a pus capac la toate, deşi la interior confortul e excepţional de bun. Acum, însă, se pare că Mercedes vrea să ne convingă că şi-a învăţat lecţia şi pregăteşte un model electric cu inginerie temeinică, pe potrivă reputaţiei mărcii de cândva.

Foto: Mercedes EQS

Atunci când criticam toată această inginerie superficială din familia modelelor EQS şi EQE, scriam totodată cu fascinaţie despre prototipul Mercedes EQXX, dezvăluit în ianuarie 2022 ca un automobil cu o autonomie de 1.000 km. Încă atunci spuneam despre el că are o inginerie consistentă până în cel mai mic detaliu, inginerii mărcii gândind acolo totul profund, într-un produs integru care să fie şi uşor, şi aerodinamic, şi proiectat cu pricepere profundă. „Anume aşa ar trebui să creeze Mercedes maşini electrice, dacă vrea să se ridice la înălţimea gloriei de altă dată!” — spuneam noi atunci.

Foto: Mercedes EQXX

Acea apreciere a fost apoi confirmată prin recorduri stabilite de prototipul Mercedes EQXX, când în aprilie 2022 maşina a parcurs 1.008 km prin Elveţia cu Italia, ajungând la final cu 15% baterie rămasă şi consumând doar 8,7 kWh/100 km. În iunie 2022, prototipul EQXX şi-a îmbunătăţit recordul parcurgând 1.202 km cu un singur plin al bateriei din Stuttgart, Germania, până în Silverstone, Marea Britanie, cu un consum şi mai bun, de 8,3 kWh/100 km!

Spuneam atunci că singurul element trist al acestor realizări remarcabile e faptul că EQXX e doar un prototip, iar acea tehnologie cu 800 volţi şi inginerie superbă nu se regăseşte pe modelele de serie Mercedes, întrucât marca germană continua să lanseze modele electrice mediocre în parametrii lor.

Foto: Noul Mercedes CLA Electric, în proces de dezvoltate

Spunem toate astea despre EQXX pentru că acum, în sfârşit, Mercedes a decis să transpună acea inginerie pe un prim model electric de serie care să fie proiectat de ingineri în primul rând. E vorba de noul CLA Electric, iar alegerea modelului pentru a îngloba această tehnologie e surprinzătoare în contextul în care acesta va avea totuşi şi versiuni cu motoare cu combustie, care vor fi preluate de la chinezi. Pe versiunea electrică, însă, Mercedes pare să fi fost mult mai curajos şi să-şi fi lăsat propriii ingineri să exceleze.

Mercedes spune clar că noul CLA Electric va avea tehnologia de bază preluată de pe EQXX, inclusiv arhitectura de 800 volţi şi tehnologia de invertor cu carbură de siliciu (SiC).

Foto. Mercedes EQXX, donatorul tehnologiei pentru noul CLA Electric

Şi electromotorul e unul care a evoluat direct din ceea ce a fost prezent pe EQXX. Acolo puterea iniţială era de 204 CP, apoi de 245 CP, iar acum, pe CLA Electric, puterea va fi de 200 kW sau 272 CP. Electromotorul e unul sincron cu magnet permanent şi e dezvoltat exclusiv de echipa de ingineri Mercedes, spune producătorul german.

Foto: Electromotorul de pe puntea spate de pe CLA Electric

Electromotorul e amplasat pe puntea spate şi e integrat într-o unitate singulară cu invertorul ultra-compact, cu reductorul şi cu o cutie de viteze cu două trepte, cu o idee similară celei folosite de Porsche Taycan. Se pare că producătorii germani vor astfel să-şi facă maşinile electrice mai eficiente la viteze foarte mari de autostrăzi şi tocmai de asta implementează aceste cutii cu două trepte. Inginerii Mercedes spun că prima treaptă are un raport de 11:1, fapt care-i permite maşinii să accelereze mai repede decât ar sugera-o puterea sa şi să fie foarte eficientă în traficul urban.

Foto: Construcţia unităţii de propulsie de pe puntea spate de pe CLA Electric

A doua treaptă are un raport de 5:1 şi e proiectată mai ales pentru drumuri extaurbane şi viteze mari de autostrăzi. Viteza maximă e limitată la 210 km/h, dar maşina rămâne mult mai eficientă decât dacă ar avea doar un reductor cu o singură treaptă.

Viitorul CLA Electric va avea şi versiuni cu tracţiune integrală 4MATIC, care vor mai avea un motor sincron cu magneţi permanenţi pe puntea faţă, de 80 kW sau 109 CP. Acel motor, însă, a avea rol de susţinere temporară, ca un soi de boost sau de ajutor în condiţii de aderenţă scăzută. Şi motorul din faţă are un invertor similar pe bază de carbură de siliciu. Motorul din fază are doar un reductor, fără o cutie de viteze cu două trepte.

Foto: Construcţia electromotorului de pe puntea faţă de pe CLA Electric

Noua platformă are localizată o cutie responsabilă de distribuţia fluxului electric de înaltă tensiune, localizată în apropierea punţii spate, de la care pornesc cabluri pe centrul platformei spre faţă şi, bineînţeles, spre motorul spate.

Datorită acestor invertoare şi a electromotoarelor ultraeficiente, inginerii Mercedes au reuşit să asigure o eficienţă totală de la baterie la roată de 93%, ceea ce înseamnă că 10 kWh de electricitate ieşită din baterie se vor transforma în 9,3 kW de putere furnizată timp de o oră de roţile motrice ale lui CLA Electric. Cifra e admirabilă, de obicei 90-95% fiind cifra de randament doar a electromotorului, fără a lua în calcul pierderile invertorului.

Mercedes spune onest de această dată că foloseşte pentru prima dată o arhitectură de 800 volţi pe un autoturism de serie de-al său şi, desigur, accentuează şi beneficiile majore, primul din ele fiind puterea de încărcare mult mai mare, de până la 320 kW. Bateria are sistem de management inteligent acum, care o poate preîncălzi când sistemul de navigare direcţionează şoferul spre un punct de încărcare. Da, a durat ceva timp ca Mercedes să intre în rândul producătorilor care fac acest lucru. Inginerii Mercedes spun că în testele prototipului CLA Electric maşina a reuşit să încarce în 10 minute suficientă energie cât să parcurgă 300 km.

Odată cu noua arhitectură şi noul model, Mercedes va avea în sfârşit funcţii V2H şi V2G, pentru a putea alimenta casa sau întreaga reţea din bateria sa. Dacă e încărcată acasă de la o priză simplă Wallbox, maşina poate lua fie 11 kW, fie 22 kW, în funcţie de opţiunea bifată la configurarea ei.

O altă inovaţie care s-a lăsat aşteptată la Mercedes e folosirea unei pompe de căldură inteligente pe noul model, care nu mai foloseşte un singur circuit cu apă, ci poate folosi drept sursă primară de căldură şi căldura emanată de baterie, şi cea din aerul ambiant, şi cea din circuitul de lichid al radiatoarelor principale, care răcesc şi alte componente ale maşinii. Cu alte cuvinte, în sfârşit Mercedes va funcţiona similar ultimelor modele Tesla, care pot folosi cea mai logică sursă de căldură, pentru a nu admite pierderi de energie inutile şi a folosi orice căldură reziduală disponibilă, astfel încât pierderea dintr-un sistem să echivaleze cu recuperarea drept sursă alt sistem.

Inginerii Mercedes au sporit puterea de recuperare până la 200 kW, ceea ce e mult pentru un asemenea model compact şi echivalează cu puterea maximă a electromotorului spate. Maşina poate frâna teoretic doar cu electromotorul, acesta asigurând o decelerare de 3 m/s2. Mai mult ca atât, în condiţii de iarnă, până şi frânarea cu ABS-ul va genera recuperare de energie.

Noua platformă Mercedes şi implicit noul model electric a fost proiectat să poată face uz de două tipuri de baterie, cu două compoziţii chimice diferite. Una din ele va avea 85 kWh capacitate de stocare şi va avea compoziţie litiu-ion NMC evoluată, unde grafitului din anod cu oxid de siliciu adăugat şi cu nivel al cobaltului minimizat, astfel, încât s-a ajuns la o densitate volumetrică de 680 Wh/l. Densitatea energetică e una bună şi la nivel de greutate, întreaga baterie de 85 kWh cântărind 496 kg cu tot cu cablaje, sistem de răcire şi structuri metalice ale carcaselor, ceea ce rezultă într-o densitate finală de 171 Wh/kg, însă aici nu vorbim de cifra la nivel de celulă, ci de întreaga baterie.

Pe lângă asta, va exista şi o a doua baterie, de 58 kWh, care are o compoziţie LFP, deci litiu-fier-fosfat, după tendinţa pe care au dat-o chinezii în ultimul timp, datorită costului mai mic de producţie a acestor baterii şi a performanţelor similare, iar uneori mai mari. Densitatea volumetrică a bateriei folosite de Mercedes CLA e mai mică, însă, de 450 Wh/l, iar întreaga baterie de 58 kWh va cântări 484 kg, deci aproape identic cu cea litiu-ion NMC. Asta înseamnă o densitate de 112 Wh/kg la nivelul întregii baterii.

Mercedes nu anunţă greutatea totală a maşinii, dar o asemenea baterie ar trebui să o ţină în jurul. 1.700-1.800 kg, cel mai probabil, ceea ar califica-o drept una din cele mai uşoare din segment. Germanii anunţă, însă, consumul lui CLA Electric, care va fi de aproximativ 12,0 kWh/100 km, cu o autonomie WLTP de 750 km pentru bateria mai mare. Asta înseamnă că inginerii germani promit efectiv că CLA Electric va fi mai eficient în consum decât Lucid Air Pure, model omologat în prezent în SUA drept cel mai eficient de pe piaţă, la 12,5 kWh/100 km.

Aşadar, avem promisiuni foarte ambiţioase de la Mercedes pentru acest nou model electric, iar partea îmbucurătoare e că în sfârşit avem un nou model despre care inginerii vorbesc profund, consistent, cu pasiune, pentru că e în sfârşit un model la care inginerii Mercedes au lucrat aşa cum pot şi cum ar fi trebuit să fie lăsaţi să o facă de fiecare dată.