Клиенты Mercedes-Benz в будущем смогут выбирать между двумя инновационными силовыми агрегатами в будущей архитектуре автомобиля. Будущий CLA будет предлагаться как высокоэффективный электромобиль и как экономичный гибрид.
Mercedes-Benz установил новые стандарты эффективности с технологической платформой VISION EQXX. Теперь компания внедряет идеи этого проекта в свои серийные автомобили. Лидером является новый полностью электрический CLA, первая модель, основанная на модульной архитектуре Mercedes-Benz (MMA).
В основе этой универсальной и гибкой архитектуры автомобиля лежит шасси скейтборда — напольная сборка, в первую очередь разработанная для электромобилей, включая соответствующие компоненты привода и шасси. В то время как основная архитектура остается неизменной, конструкция кузова будет меняться. Для США Mercedes-Benz планирует семейство из трех моделей в целом в новом определенном сегменте начального уровня, включая CLA как четырехдверный седан и два внедорожника.
Mercedes-Benz продолжит использовать интеллектуальную модульность с масштабируемым дизайном скейтборда для будущих модельных рядов в других сегментах. Сосредоточившись как на электроприводе, так и на программном обеспечении для транспортных средств, компания значительно увеличила свои усилия по развитию в этих областях. Это включает недавнее открытие eCampus в Штутгарте-Унтертюркхайме, центра компетенции, посвященного разработке ячеек и аккумуляторов для будущих электромобилей бренда. Цель состоит в том, чтобы разработать инновационные химические комбинации и оптимизировать производственные процессы для высокопроизводительных ячеек с ДНК Mercedes-Benz, снизив затраты на аккумуляторы более чем на 30% в ближайшие годы.
Часть разработки и тестирования новых моделей MMA проходила в Electric Software Hub (ESH). Этот объект в технологическом центре Mercedes-Benz (MTC) в Зиндельфингене объединяет многочисленные функции программного обеспечения, оборудования, системной интеграции и тестирования под одной крышей. Весь процесс электрической/электронной интеграции разработки транспортного средства отражен в ESH, что гарантирует бесперебойное взаимодействие всех новых компонентов оборудования и программного обеспечения.
Первая модель ММА. Благодаря своей выдающейся энергоэффективности, высокогибкая архитектура MMA знаменует собой следующий шаг Mercedes-Benz к полностью электрическому будущему. Электрический приводной блок (EDU 2.0) является первым из нового поколения электрических приводных блоков Mercedes-Benz, разработанных как высокоинтегрированная модульная система.
С основным приводом на задней оси для оптимальной тяги и управляемости Mercedes-Benz теперь представляет конфигурацию привода, традиционно встречающуюся в автомобилях среднего и люксового класса, в сегменте начального уровня. 200-киловаттный электропривод с постоянно возбужденной синхронной машиной (PSM) на задней оси был полностью разработан инженерами Mercedes-Benz.
Магниты ротора расположены в форме двойной буквы V. Еще одной особенностью является обмотка статора с вытянутыми катушками. В совокупности эти меры способствуют исключительно тихому вождению. PSM также использует значительно меньше редкоземельных материалов, чем предыдущие поколения двигателей, что снижает долю тяжелых редкоземельных элементов почти до нуля процентов. Высокопроизводительная силовая электроника оснащена инвертором из карбида кремния для особенно эффективного использования энергии.
Архитектура также включает двухступенчатую коробку передач на задней оси, предлагая сочетание динамики и эффективности. Первая передача с коротким передаточным отношением 11:1 обеспечивает превосходное ускорение с самого начала и выдающуюся эффективность при езде по городу. Вторая передача (передаточное отношение: 5:1) оптимизирована для передачи мощности на высоких скоростях и для высокой эффективности на шоссе, позволяя развивать максимальную скорость до 210 км/ч (130 миль/ч).
Точки переключения зависят от дорожной ситуации и выбранной программы вождения. Онлайн-оптимизатор постоянно адаптирует их к текущим параметрам, таким как SoC аккумулятора, производительность и требования водителя. Тяга достигается с помощью когтей (1st шестерня) или диски (2nd
Трансмиссия имеет специальную теплоизоляцию.
Модели 4MATIC оснащены электродвигателем мощностью 80 кВт на передней оси. Для максимальной эффективности этот двигатель также включает в себя инвертор нового поколения с карбидом кремния (SiC) и спроектирован как постоянно синхронная машина (PSM). Передний электродвигатель действует как повышающий привод, включаясь только тогда, когда требуется соответствующая мощность или тяга. Эту задачу выполняет блок отключения (DCU), который Mercedes-Benz теперь впервые использует в компактном классе. Для дополнительной эффективности DCU может молниеносно отключать электродвигатель на передней оси, когда спрос низкий, так что электродвигатель и части трансмиссии остаются в состоянии покоя. Это снижает потери на передней оси на 90% и увеличивает запас хода. В случае Concept CLA Class это будет соответствовать запасу хода более 750 километров (466 миль) (WLTP) с потреблением энергии 12 кВт·ч/100 км (5.2 мили/кВт·ч).
Эта высокоэффективная система также позволяет использовать передний багажник (frunk), обеспечивая при этом высокий уровень безопасности при столкновении с помощью заранее определенной точки изгиба на раме. EDU соединен с кузовом через два уровня эластомерных подшипников и дополнительную опорную раму. Эта сложная двойная развязка структурного шума, помимо прочего, приводит к отличному поведению NVH (шум, вибрация и жесткость).
Высокопроизводительная силовая электроника оснащена инвертором из карбида кремния (SiC) для особо эффективного использования энергии. Как управление трансмиссией, так и инвертор интегрированы в один компонент. Приводной блок производится в Унтертюркхайме, где Mercedes-Benz на протяжении многих лет разрабатывал множество инновационных систем привода.
EDU 2.0 обеспечивает баланс между максимальным крутящим моментом, максимальной скоростью и образцовой эффективностью, особенно в реальных условиях вождения. Высокий крутящий момент обеспечивает динамичные характеристики вождения, будь то преодоление горных перевалов или буксировка прицепов. Еще одним преимуществом является необычайно компактный дизайн EDU 2.0, что выгодно для внутренних размеров и объема заднего багажника.
Mercedes-Benz впервые представляет 800-вольтовую электрическую архитектуру, максимизируя как эффективность, так и производительность. В сочетании с новым поколением аккумуляторов эта система может значительно сократить время зарядки. Всего за 10 минут Concept CLA Class может получить запас хода до 300 километров (186 миль) с помощью быстрой зарядки постоянным током. Сосредоточившись на эффективности времени, CLA уже превзошел другие близкие к производству электромобили в рекордной попытке: в 24-часовом тест-драйве в Нардо на юге Италии предсерийная модель преодолела ровно 3,717 километров (2,309 миль) за 24 часа. Двухскоростная трансмиссия на главном приводе на задней оси не только способствует эффективности, но и обеспечивает чрезвычайно динамичные ходовые качества.
Ячейки премиум-аккумулятора с общим полезным энергосодержанием 85 кВт·ч имеют аноды, в которых к графиту добавлен оксид кремния. По сравнению с предшествующей батареей с обычными графитовыми анодами, гравиметрическая плотность энергии на 20% выше. На уровне ячеек объемная плотность энергии химии ячейки составляет 680 Вт·ч/л (ватт-час/литр). Использование сырья было дополнительно оптимизировано и сокращено для повышения устойчивости, в частности, за счет значительного сокращения доли кобальта.
Гибридная версия. Новое семейство моделей также будет доступно в гибридном исполнении с 48-вольтовой технологией и электродвигателем с мощностью привода 20 кВт, интегрированным в трансмиссию. Высокоэффективная трансмиссия была разработана инженерами Mercedes-Benz в Германии.
Впечатляющая компактность конструкции двигателя и коробки передач может быть отнесена к близкому расположению цилиндров и бок о бок расположению интегрированного электродвигателя. Двигатель, инвертор и трансмиссия вместе образуют высокоинтегрированный блок. Недавно разработанная 48-вольтовая батарея с литий-ионной технологией обеспечивает энергоемкость до 1.3 кВт·ч. Конструкция исключительно компактна, интегрируя элементы батареи и DC/DC-преобразователь в то, что известно как плоский пакет.
Электродвигатель обеспечивает интеллектуальную поддержку в диапазоне низких скоростей. Профили постоянной скорости покрываются электрически, что означает, что этот режим работы исключит неэффективную работу. Рекуперация и возможность движения исключительно на электрической тяге на городских скоростях повышают эффективность трансмиссии. Кроме того, возможно движение накатом на электрической тяге со скоростью примерно до 100 км/ч (62 мили/ч). Особая функция: двигатель может рекуперировать на всех восьми передачах, восстанавливая до 25 кВт энергии.
Благодаря аддитивным характеристикам крутящего момента двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя максимальный крутящий момент достигается в широком диапазоне скоростей. Кроме того, двигатель внутреннего сгорания может быть запущен полностью через электродвигатель и разделительную муфту, что исключает необходимость в обычном шестеренчатом стартере. Функция «старт-стоп» делает запуск двигателя практически незаметным для водителя.
Электродвигатель и инвертор интегрированы в новую, очень компактную восьмиступенчатую коробку передач с двойным сцеплением (8F-eDCT). Эта разработка известна как eDCT, поскольку электродвигатель интегрирован в трансмиссию, а механическая система управляется электрогидравлически. Электродвигатель управляет обеими линиями двойного сцепления. Питание подключается и отключается с помощью двух приводных муфт и разделительной муфты. Передаточные числа восьми ступеней переключения передач широко разбросаны, что позволяет оптимизировать рабочие точки двигателя для повышения эффективности.
Двигатель внутреннего сгорания — это недавно разработанный четырехцилиндровый бензиновый двигатель Mercedes-Benz с рабочим объемом 1.5 литра. Агрегат с обозначением типа M 252 принадлежит к семейству FAME (семейство модульных двигателей), разработанному для широкого спектра применения в транспортных средствах. К общим особенностям семейства двигателей FAME относятся полностью алюминиевый картер с технологией NANOSLIDE, головка блока цилиндров с частично интегрированным коллектором и турбокомпрессор с сегментной турбиной с переключаемым спиральным соединением. К другим особенностям относятся компактный воздуховод наддувочного воздуха и выхлопная система, расположенная близко к двигателю в одноблочной конструкции, которая подготовлена к будущим стандартам выбросов выхлопных газов.
Концепция электрического компрессора хладагента с 48-вольтовой технологией, заимствованная у M 256, снижает силу трения и позволяет кондиционировать воздух в автомобиле даже во время стоянки и работы исключительно на электричестве.
Гибридная трансмиссия будет доступна с выходной мощностью 140 кВт на старте продаж в США в паре с 20 кВт мощности электропривода. Учитывая рабочий объем двигателя 1,496 смXNUMX3 (91.1 в3), это представляет собой значительную производительность на литр. Покупатели смогут выбирать между передним приводом и полным приводом 4MATIC.
В целях эффективности бензиновый двигатель использует процесс сгорания, основанный на цикле Миллера, что позволяет поддерживать низкий расход топлива, особенно в диапазоне частичной нагрузки — очень распространенный сценарий вождения в повседневной эксплуатации. Сравнительно раннее закрытие впускных клапанов снижает потери на дроссельной заслонке и обеспечивает высокую степень сжатия 12:1.
Новый двигатель-трансмиссионный блок имеет компактные размеры и установлен поперечно в автомобиле между поворотными кулаками. Ключевым преимуществом являются исключительные показатели NVH (шум, вибрация, жесткость). Двигатель M 252, естественно, имеет преимущество, поскольку Mercedes-Benz использует четыре цилиндра вместо трех. Кроме того, двигатель оснащен комплексным пакетом NVH, состоящим из пенопластов и чехлов для дополнительной минимизации уровня шума.
Концепция двойной изоляции перегородок, известная по автомобилям более высоких классов, также была распространена на боковую область передней стойки и область пола для еще более тихой работы.
Источник из Зеленый автомобильный конгресс
Отказ от ответственности: информация, изложенная выше, предоставлена greencarcongress.com независимо от Chovm.com. Chovm.com не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий относительно качества и надежности продавца и продукции. Chovm.com категорически отказывается от какой-либо ответственности за нарушения авторских прав на контент.
