Salvatorul: Cum va aduce noul CLA electrificarea 2.0 la Mercedes-Benz

Am zburat până la Stuttgart, acolo unde Mercedes-Benz își pune la cale viitorul electric și hibrid cu ajutorul noii generații CLA.

Fix când s-a găsit și avionul să-și scoată picioarele rotunde din ceață și să le trântească de pistă, m-a încercat o imagine a schimbării. Cum definim schimbarea? Doar ce am aterizat în Stuttgart, un loc care prin legătura cu mașinile ar putea fi numit, prin extensie, Porsche-stadt, Mercedes-stadt, AMG-stadt. Sau, în contextul schimbării, EV-stadt.

Recunosc. Știu prea puține despre Stuttgart în afară de latura automobilistică a orașului. OK, la un moment dat, a jucat fotbal și Ionel Ganea pe aici. Dar treaba asta cu electrificarea, că tendință sau modă nu-i mai pot spune, e curent de viitură prin părțile astea. Și a declanșat mișcări. A avut efecte. Renunțări, evoluții, transformări și promisiuni. Unii-s la a doua venire a electrificării. Alții abia o gustă. 

Știi că-i groasă când vin năvală comunicatele cu investiții astronomice, când Mercedes-Benz și-a reinventat fabrica din Sindelfingen cu ținta pusă pe un viitor al electronilor. Aici, cum treci porțile fabricii… stați un pic, că vorbesc prostii.

Asta nu-i fabrică sau uzină pufăitoare de fum. Aici totul arată ca un district financiar, cu gazon, copaci, străduțe și clădiri cu oase de fier, măduvă tare, glazurată-n sticlă. Aici, salopeta și ruleta au tot atâtea stele pe epoleți ca realitatea virtuală și pixelii, gramul de litiu și cobalt, tastatura și halatul de laborator. E o lume nouă, chiar dacă o acceptăm sau o ignorăm. Și o nouă oportunitate, în același timp, una de care Mercedes-Benz avea nevoie.

Așadar, electrificarea Mercedes-Benz primește facelift. Ba nu, greșesc iar. E generație nouă, pe două direcții, subliniate de eficiență. 

De la bun început trebuie menționată platforma MMA, pe care este dezvoltată noua generație Mercedes-Benz CLA. De la zero.

MMA vine de la Mercedes Modular Architecture și reprezintă baza pe care compania își va construi noua generație de hibride și electrice. O bună parte din știința construirii acestei platforme la 800 de volți a fost dobândită cu ajutorul conceptului EQXX, despre care am mai vorbit și cu altă ocazie. De aici se pleacă, asta e fundația. Noul CLA va da tonul, iar în viitor, pe platforma MMA vor mai veni două SUV-uri și un shooting brake.

Și-acum, să trecem la concret.

Hibridizare

M 252 e codul noului sistem hibrid la 48 de volți dezvoltat de Mercedes-Benz. Acesta va ajunge, în primă fază, sub capota noului CLA, model care debutează în 2025, inclusiv cu o a doua personalitate, exclusiv electrică. Ajungem și acolo.

Defalcat, M 252 înseamnă o serie de părți componente, după cum urmează.

Prima e un motor termic de 1,5 litri (1.496 centimetri cubi), cu patru cilindri, alimentat cu benzină și asistat de o turbină. Motorul face parte din familia FAME (Family of Modular Engines), funcționează în ciclul Miller și va fi montat transversal.

A doua e un motor electric (20 kW, 27 de cai-putere) integrat în transmisie.

A treia parte a sistemului, transmisia, este ceea ce Mercedes-Benz numește codat 8F-eDCT.

Decodat, „8”-ul semnifică numărul de rapoarte, „F”-ul indică faptul că va fi utilizată pe modele cu roți motrice față, „DCT” vine de la „dual-clutch transmission”, deci cu dublu ambreiaj, iar „e”-ul marchează prezența motorului electric.

O notă, aici: sistemul hibrid poate funcționa și în configurație 4MATIC, adică pe un model Mercedes-Benz echipat cu tracțiune integrală, dar n-am primit mai multe informații pe acest subiect.

Revenind, în timpul prezentării din Sindelfingen, ni s-a comunicat că putem considera că transmisia este, de fapt, o unitate cu triplu ambreiaj. În componența acesteia există două ambreiaje – unul controlează rapoartele pare, celălalt rapoartele impare – plus un al treilea, care decuplează transmisia de motor atunci când mașina rulează electric sau în regim de coasting.

Al patrulea as din careu este bateria Li-ion (cu o capacitate maximă de 1,3 kWh), ascunsă undeva sub scaunul șoferului și răcită cu lichid. Masa bateriei este de 22 de kilograme. Cu energie din această baterie, modelele echipate cu acest sistem hibrid vor putea rula pur electric la viteze tipice mediului urban. 

Încă o notă. Am întrebat cam care ar fi distanța maximă pe care o poate oferi hibridul în regim pur electric, iar răspunsul a fost că „abilitatea sistemului de a rula pur electric este limitată de puterea necesară deplasării, nu de viteza de rulare”.

Cu alte cuvinte, dacă sistemul detectează că pentru a menține mașina în mișcare e nevoie de o putere mai mică de acei 20 kW (27 de cai-putere) ai motorului electric din transmisie, atunci va fi prioritizată deplasarea pur electrică, din energia stocată în baterie. Deci, în teorie, ai putea merge electric și pe drumuri naționale, atât timp cât deplasarea e sustenabilă în limita resurselor motorului electric.

În orice caz, o estimare oferită de inginerii prezenți la workshop a fost de „2-3 kilometri, maxim”. Lucru firesc, din moment bateria are o capacitate mică. S-a încercat, totuși, aducerea unui plus de performanță, prin care mașină să poată rula pur electric dincolo de „intratul și ieșitul din parcare”.

Privit în ansamblu, sistemul hibrid, compatibil cu normele de poluare Euro 7, va fi declinat, inițial, în trei etaje de putere: 100 kW (136 de cai-putere), 120 kW (163 de cai-putere) și 140 kW (190 de cai-putere). Acestor valori li se adaugă, în regim de accelerare puternică sau kickdown, un boost temporar de 20 kW venit de la motorul electric, care durează maxim 20 de secunde.

Am fost curios să aflu și valorile teoretice pentru consum și autonomie maximă cu un singur plin. Ei bine, va trebui să mai așteptăm pentru aceste date oficiale, aflate momentan în curs de validare și omologare.

Electrificare

Dacă vă pasionează calculatoarele, imaginați-vă că platforma MMA de care vorbeam mai sus, una de tip skateboard, este o placă de bază care va caza toate componentele necesare unei mașini electrice. 

Dacă vă plac planurile de anvergură, Mercedes-Benz își pune mari speranțe în această platformă care va trebui să stea în fruntea efortului de electrificare totală. Am și numere: germanii vor să ajungă în punctul în care 90% din gamă să fie dezvoltată pe MMA. Pentru început, primul care o va primi e noul CLA, cum am și amintit mai sus.

În varianta în care va susține noile electrice Mercedes-Benz, MMA are nativ roți motrice spate, puse în mișcare de ceea ce companie numește EDU 2.0. Adică a doua generație de Electric Drive Unit, unde Electric Drive Unit e un modul compact care unifică motorul electric, transmisia, unitatea de control a transmisiei și un invertor. Dezvoltarea s-a derulat în regie proprie, în centrul Mercedes-Benz din Untertürkheim.

Motorul electric dezvoltă un maxim de 200 kW (272 de cai-putere), iar transmisia are două trepte (aceeași soluție adusă și de Porsche Taycan/Audi e-tron GT). Prima treaptă (cu raport de demultiplicare 11:1) e cuplată în momentul în care e nevoie de accelerare (inclusiv plecare de pe loc), în vreme ce treapta a doua (cu raport de demultiplicare 5:1) se activează când se rulează cu viteză constantă.

Viteza maximă de 210 km/h este atinsă în treapta a doua, dar punctul în care creierul mașinii trece din treapta întâi în treapta a doua depinde de stilul de condus al celui de la volan și de modul de condus selectat de acesta.

Deși e nativă spate, MMA poate susține și o configurație cu tracțiune integrală nepermanentă – 4MATIC, deja știți denumirea comercială. 

Adică: acel EDU de pe puntea spate este secondat de un motor electric montat pe puntea față (80 kW/109 cai-putere). Cu toate astea, în condiții normale, în majoritatea timpului, mașina va fi propulsată doar de motorul de pe puntea spate. Motorul față intervine atunci când e nevoie de un boost suplimentar sau când sistemele mașinii consideră că e nevoie de mai multă tracțiune.

Bun, dar energia consumată de motoarele electrice trebuie să vină de undeva, nu? Corect.

„Bateria e capodopera unei mașini electrice”, ne spune Gregor Paul, unul dintre inginerii implicați în dezvoltarea noii generații de baterii compatibile cu arhitectura MMA.

În dreapta grupului de jurnaliști strânși în semicerc în fața lui, pe un trepied, stă dezmembrată o baterie de la un S 400 hibrid, cu celulele la vedere; cilindri de mărimea unei doze de RedBull care e fost lungită și subțiată. Rudimentară azi, ultimul răcnet atunci. Mercedes-Benz S 400 Hybrid e prima mașină de serie echipată cu o baterie Li-ion – se întâmpla undeva prin vara lui 2009.

Platforma MMA va fi casă pentru două versiuni de baterie. Diferă chimia din fiecare și diferă capacitatea. Bateria „premium”, așa cum o numesc oamenii care au creat-o, are o capacitate de 85 kWh și chimie NMC (Litiu-Nichel-Mangan-Cobalt). Varianta de baterie entry-level are o capacitate de 58 kWh și chimie LFP (Litiu-Fier-Fosfat). Ambele valori reprezintă capacitatea netă, utilizabilă.

Detalii mai cuprinzătoare am primit pentru bateria NMC – construită din patru module, cu 192 de celule și pompă de căldură, răcită/încălzită cu apă și compatibilă cu puteri de încărcare de până la 320 kW la surse DC (unde o permite infrastructura, desigur). În completarea puterii de încărcare, Mercedes-Benz spune că în 10 minute, bateria „se umple” cu 36 kWh, corespunzători unei autonomii de 300 de kilometri.

Există și o valoare pentru autonomie (pentru bateria mare), estimată de Mercedes-Benz la peste 750 de kilometri, în contextul unui consum mediu de 12 kWh/100 km – cu mențiunea că măsurătorile au fost realizate pe un prototip de pre-serie bazat pe conceptul CLA Class, care va deveni, așa cum menționam, noul CLA în 2025.

Testare

Toate sistemele care alcătuiesc o mașină electrică trebuie să scoată o foaie și-un pix la un moment dat în ciclul dezvoltării lor. De regulă, se întâmplă mai aproape de faza de finalizare a proiectului, fix înainte ca o flotă de modele de pre-serie să fie lăsată să zburde liberă prin tot felul de temperaturi și medii ostile. Prin ceea ce Mercedes-Benz numește FVS sau Full Vehicle Bench Test Bench.

Mă uit pe ușă mare, gri, cu un geam pe mijloc. La 10 centimetri de mine, după ușă și geam, sunt -30 de grade Celsius. Temperatură simulată la interior, într-o clădire. E ca și cum aș sta într-un avion la 7-8000 de metri. Ca cel care m-a adus aici. Se poate și cu +, până de 50 de grade Celsius.

Mașina e descompusă și porționată în două camere alăturate –  una pentru sistemele high voltage, cealaltă pentru low voltage (sistemul de 12 volți). Și totul e pornit, în funcțiune și interconectat.

Abia apoi, după testarea de acasă, se merge la frig real, în Suedia. Sau la cald, în Spania sau prin cine știe ce deșert.

Pe lângă temperatură, sunt simulate condiții de drum cu mașina stând suspendată, conectată cu un dyno la fiecare roată cu ajutorul unui sistem numit R2R (Road to Rig). Dar roțile nu se învârt ca la un dyno clasic, fiindcă sistemul acționează doar axul punții, prin forțe și tipare care pot replica tot felul de forme de relief și situații reale.

Pantă, rampă, viteze mici, viteze mari, orice combinație poate fi simulată, fiecare cu propriile solicitări ale bateriei și motorului electric. E ca în jocurile vechi cu mașini, când mașina era fixă și de mișca doar fundalul/mediul înconjurător pe lângă ea. Abia apoi vine întâlnirea cu realitatea.

Cam atât din Sindelfingen. Lăsăm inginerii să șlefuiască ce mai e de șlefuit la noul CLA, pe care-l vom vedea undeva la anul. 

Tot atunci aflăm cât de mult seamănă CLA cu prototipul din care se trage – Concept CLA Class – și dacă versiunea sa electrică va deveni un lider al eficienței, al vitezei de încărcare și al autonomiei în segmentul său, așa cum promite Mercedes-Benz.