Khách hàng của Mercedes-Benz trong tương lai sẽ có tùy chọn lựa chọn giữa hai hệ thống truyền động cải tiến trong kiến trúc xe sắp ra mắt. Chiếc CLA sắp ra mắt sẽ được cung cấp dưới dạng xe điện hiệu suất cao và xe hybrid tiết kiệm.
Mercedes-Benz đã thiết lập các tiêu chuẩn mới về hiệu quả với nền tảng công nghệ VISION EQXX. Hiện nay, công ty đang kết hợp những hiểu biết sâu sắc từ dự án này vào các xe sản xuất hàng loạt của mình. Dẫn đầu là mẫu xe CLA chạy hoàn toàn bằng điện mới, mẫu xe đầu tiên dựa trên Kiến trúc mô-đun Mercedes-Benz (MMA).
Cốt lõi của kiến trúc xe linh hoạt và đa năng này là khung gầm dạng ván trượt—một cụm sàn được thiết kế chủ yếu cho xe điện, bao gồm các thành phần truyền động và khung gầm tương ứng. Trong khi kiến trúc cốt lõi vẫn nhất quán, thiết kế thân xe sẽ thay đổi. Đối với Hoa Kỳ, Mercedes-Benz có kế hoạch sản xuất một dòng xe gồm ba mẫu xe trong phân khúc xe cơ bản mới được xác định, bao gồm CLA là xe sedan bốn cửa và hai xe SUV.
Mercedes-Benz sẽ tiếp tục tận dụng tính mô-đun thông minh với thiết kế ván trượt có thể mở rộng cho các dòng xe tương lai trên các phân khúc khác. Với trọng tâm là cả phần mềm lái xe điện và phần mềm xe, công ty đã tăng cường đáng kể các nỗ lực phát triển trong các lĩnh vực này. Bao gồm việc khai trương eCampus gần đây tại Stuttgart-Untertürkheim, một trung tâm năng lực dành riêng cho việc phát triển pin và ắc quy cho các loại xe điện tương lai của thương hiệu. Mục tiêu là phát triển các kết hợp hóa học sáng tạo và tối ưu hóa quy trình sản xuất cho các loại pin hiệu suất cao với DNA của Mercedes-Benz, giúp giảm chi phí pin hơn 30% trong những năm tới.
Một số phần của quá trình phát triển và thử nghiệm các mẫu MMA mới đã diễn ra tại Electric Software Hub (ESH). Cơ sở này tại Trung tâm Công nghệ Mercedes-Benz (MTC) ở Sindelfingen tập hợp nhiều chức năng phần mềm, phần cứng, tích hợp hệ thống và thử nghiệm dưới một mái nhà. Toàn bộ quá trình tích hợp điện/điện tử của quá trình phát triển xe được phản ánh trong ESH, đảm bảo rằng tất cả các thành phần phần cứng và phần mềm mới tương tác trơn tru.
Mô hình MMA đầu tiên. Với hiệu suất năng lượng vượt trội, kiến trúc MMA cực kỳ linh hoạt đánh dấu bước tiến tiếp theo của Mercedes-Benz hướng tới tương lai hoàn toàn bằng điện. Bộ truyền động điện (EDU 2.0) là sản phẩm đầu tiên trong thế hệ bộ truyền động điện mới của Mercedes-Benz, được thiết kế như một hệ thống mô-đun tích hợp cao.
Với hệ dẫn động chính trên trục sau để có lực kéo và khả năng xử lý tối ưu, Mercedes-Benz hiện đang giới thiệu cấu hình dẫn động thường thấy ở các xe hạng trung và hạng sang cho phân khúc xe hạng phổ thông. Bộ truyền động điện 200 kW, có máy đồng bộ kích thích vĩnh viễn (PSM) trên trục sau, được các kỹ sư của Mercedes-Benz phát triển hoàn toàn tại công ty.
Các nam châm rotor được sắp xếp theo hình chữ V kép. Một đặc điểm khác là cuộn dây stato được kéo căng. Kết hợp lại, các biện pháp này góp phần tạo nên trải nghiệm lái xe cực kỳ yên tĩnh. PSM cũng sử dụng ít vật liệu đất hiếm hơn đáng kể so với các thế hệ động cơ trước, giảm tỷ lệ đất hiếm nặng xuống gần bằng không. Thiết bị điện tử công suất hiệu suất cao có bộ biến tần silicon carbide để sử dụng năng lượng hiệu quả đặc biệt.
Kiến trúc này cũng bao gồm hộp số hai tốc độ ở trục sau, mang đến sự kết hợp giữa động lực học và hiệu quả. Bánh răng đầu tiên, với tỷ số truyền ngắn 11:1, mang lại khả năng tăng tốc tuyệt vời ngay từ đầu và hiệu quả vượt trội khi lái xe trong thành phố. Bánh răng thứ hai (tỷ số truyền: 5:1) được tối ưu hóa để truyền lực ở tốc độ cao và hiệu quả cao trên đường cao tốc, cho phép đạt tốc độ tối đa lên tới 210 km/h (130mph).
Các điểm chuyển số phụ thuộc vào tình huống lái xe và chương trình lái xe đã chọn. Bộ tối ưu hóa trực tuyến liên tục điều chỉnh chúng theo các thông số hiện tại như SoC pin, hiệu suất và yêu cầu của người lái xe. Lực kéo đạt được thông qua các móng vuốt (1st bánh răng) hoặc đĩa (2nd
Hộp số có lớp cách nhiệt đặc biệt.
Các mẫu xe 4MATIC được trang bị động cơ điện 80 kW ở trục trước. Để tối đa hóa hiệu quả, động cơ này cũng kết hợp một biến tần thế hệ tiếp theo với silicon carbide (SiC) và được thiết kế như một máy đồng bộ vĩnh viễn (PSM). Động cơ điện phía trước hoạt động như một ổ đĩa tăng áp chỉ tham gia khi cần công suất hoặc lực kéo tương ứng. Nhiệm vụ này được thực hiện bởi bộ phận ngắt kết nối (DCU), mà Mercedes-Benz hiện đang sử dụng lần đầu tiên trong phân khúc xe nhỏ gọn. Để có hiệu quả hơn nữa, DCU có thể ngắt kết nối động cơ điện trên trục trước với tốc độ cực nhanh khi nhu cầu thấp, do đó động cơ điện và các bộ phận của hộp số ở trạng thái dừng. Điều này giúp giảm 90% tổn thất trục trước và tăng phạm vi hoạt động. Trong trường hợp của Concept CLA Class, điều này sẽ tương ứng với phạm vi hoạt động hơn 750 km (466 dặm) (WLTP), với mức tiêu thụ năng lượng là 12 kWh/100 km (5.2 dặm/kWh).
Hệ thống hiệu quả cao này cũng cho phép có cốp trước (frunk), đồng thời đảm bảo mức độ an toàn va chạm cao thông qua điểm uốn được xác định trước trên khung. EDU được kết nối với thân xe thông qua hai mức chịu lực đàn hồi và một khung hỗ trợ bổ sung. Việc tách tiếng ồn do cấu trúc kép phức tạp này, cùng với những thứ khác, tạo ra hành vi NVH (tiếng ồn, độ rung và độ xóc) tuyệt vời.
Thiết bị điện tử công suất hiệu suất cao được trang bị bộ biến tần silicon carbide (SiC) để sử dụng năng lượng hiệu quả đặc biệt. Cả bộ điều khiển truyền động và bộ biến tần đều được tích hợp vào một thành phần duy nhất. Bộ truyền động được chế tạo tại Untertürkheim, nơi Mercedes‑Benz đã phát triển nhiều hệ thống truyền động sáng tạo trong nhiều năm.
EDU 2.0 tạo nên sự cân bằng giữa mô-men xoắn cực đại, tốc độ tối đa và hiệu suất mẫu mực, đặc biệt là trong điều kiện lái xe thực tế. Mô-men xoắn cao đảm bảo hiệu suất lái năng động, dù là vượt đèo hay kéo rơ moóc. Một ưu điểm khác là thiết kế nhỏ gọn đặc biệt của EDU 2.0, mang lại lợi ích cho kích thước bên trong và thể tích cốp sau.
Mercedes-Benz lần đầu tiên giới thiệu kiến trúc điện 800 volt, tối đa hóa cả hiệu quả và hiệu suất. Kết hợp với thế hệ pin mới, hệ thống này có thể giảm đáng kể thời gian sạc. Chỉ trong 10 phút, Concept CLA Class có thể đạt phạm vi hoạt động lên tới 300 km (186 dặm) thông qua việc sử dụng sạc nhanh DC. Với trọng tâm là hiệu quả về thời gian, CLA đã vượt trội hơn các loại xe điện khác sắp được sản xuất trong một nỗ lực kỷ lục: Trong chuyến lái thử kéo dài 24 giờ tại Nardò ở miền nam nước Ý, một mẫu xe tiền sản xuất đã đi được đúng 3,717 km (2,309 dặm) trong 24 giờ. Hộp số hai cấp trên hệ dẫn động chính ở trục sau không chỉ góp phần tăng hiệu quả mà còn mang lại hiệu suất lái cực kỳ năng động.
Các cell của pin cao cấp có tổng lượng năng lượng sử dụng là 85 kWh có anode trong đó oxit silic được thêm vào than chì. So với pin tiền nhiệm có anode than chì thông thường, mật độ năng lượng trọng lượng cao hơn tới 20%. Ở cấp độ cell, mật độ năng lượng thể tích của hóa học cell là 680 Wh/l (watt-giờ/lít). Việc sử dụng nguyên liệu thô đã được tối ưu hóa và giảm hơn nữa để tăng cường tính bền vững, đặc biệt là với việc giảm đáng kể tỷ lệ coban.
Phiên bản lai. Dòng xe mới cũng sẽ có phiên bản hybrid với công nghệ 48 volt và động cơ điện có công suất truyền động 20 kW tích hợp vào hộp số. Hệ thống truyền động hiệu quả cao này được phát triển bởi các kỹ sư Mercedes-Benz tại Đức.
Sự nhỏ gọn ấn tượng của thiết kế động cơ và hộp số có thể là do các xi-lanh gần nhau và sự sắp xếp cạnh nhau của động cơ điện tích hợp. Động cơ, bộ biến tần và hộp số cùng nhau tạo thành một đơn vị tích hợp cao. Một loại pin 48 volt mới được phát triển với công nghệ lithium-ion cung cấp năng lượng lên đến 1.3 kWh. Thiết kế cực kỳ nhỏ gọn khi tích hợp các cell pin và bộ chuyển đổi DC/DC thành một thứ được gọi là một gói phẳng.
Động cơ điện cung cấp hỗ trợ thông minh trong phạm vi tốc độ thấp. Các cấu hình tốc độ không đổi được bao phủ bằng điện, có nghĩa là chế độ vận hành này sẽ loại bỏ hoạt động kém hiệu quả. Phục hồi và khả năng lái xe hoàn toàn bằng điện ở tốc độ đô thị giúp tăng cường hiệu quả của hệ thống truyền động. Ngoài ra, có thể chạy điện ở tốc độ lên đến khoảng 100 km/h (62 dặm/giờ). Một tính năng đặc biệt: động cơ có thể phục hồi ở tất cả tám cấp số, phục hồi tới 25 kW năng lượng.
Do đặc tính mô men xoắn cộng của động cơ đốt trong và động cơ điện, mô men xoắn cực đại đạt được trên một phạm vi tốc độ rộng. Ngoài ra, động cơ đốt trong có thể được khởi động hoàn toàn thông qua động cơ điện và bộ ly hợp tách rời, loại bỏ nhu cầu về bộ khởi động bánh răng thông thường. Chức năng khởi động-dừng giúp người lái xe gần như không nhận thấy động cơ khởi động.
Động cơ điện và bộ biến tần được tích hợp vào hộp số ly hợp kép tám cấp mới, cực kỳ nhỏ gọn (8F-eDCT). Sự phát triển này được gọi là eDCT vì động cơ điện được tích hợp vào hộp số và hệ thống cơ khí được điều khiển bằng điện thủy lực. Một động cơ điện vận hành cả hai đường ly hợp kép. Công suất được kết nối và ngắt kết nối với sự trợ giúp của hai ly hợp dẫn động và một ly hợp tách. Tỷ số truyền của tám giai đoạn chuyển số được phân bổ rộng rãi, cho phép tối ưu hóa các điểm vận hành của động cơ để có hiệu suất tốt hơn.
Động cơ đốt trong là động cơ xăng bốn xi-lanh Mercedes-Benz mới được phát triển với dung tích 1.5 lít. Động cơ có ký hiệu kiểu M 252 thuộc họ FAME (Gia đình động cơ mô-đun) được thiết kế cho nhiều ứng dụng xe khác nhau. Các đặc điểm chung của họ động cơ FAME bao gồm một hộp trục khuỷu hoàn toàn bằng nhôm với công nghệ NANOSLIDE, một đầu xi-lanh có ống góp tích hợp một phần và một bộ tăng áp với tua-bin phân đoạn có kết nối cuộn có thể chuyển đổi. Các điểm nổi bật khác bao gồm ống dẫn khí nạp nhỏ gọn và hệ thống xả được đặt gần động cơ theo thiết kế một hộp, được chuẩn bị cho các tiêu chuẩn khí thải trong tương lai.
Khái niệm máy nén chất làm lạnh điện với công nghệ 48 volt được áp dụng từ M 256 giúp giảm lực ma sát và cho phép xe có hệ thống điều hòa không khí ngay cả khi xe đứng yên và vận hành hoàn toàn bằng điện.
Hệ thống truyền động hybrid sẽ có công suất đầu ra 140 kW khi ra mắt tại Hoa Kỳ kết hợp với công suất truyền động điện 20 kW. Với dung tích xi lanh 1,496 cmXNUMX của động cơ3 (91.1 trong3), điều này thể hiện công suất đáng kể trên mỗi lít. Người mua sẽ có thể lựa chọn giữa hệ dẫn động cầu trước và hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian 4MATIC.
Vì lý do hiệu quả, động cơ xăng sử dụng quá trình đốt cháy dựa trên chu trình Miller giúp duy trì mức tiêu thụ nhiên liệu thấp, đặc biệt là trong phạm vi tải một phần—một tình huống lái xe rất phổ biến trong quá trình sử dụng hàng ngày. Việc đóng van nạp tương đối sớm giúp giảm tổn thất bướm ga và cho phép tỷ số nén cao là 12:1.
Bộ truyền động động cơ mới có kích thước nhỏ gọn và được lắp đặt theo chiều ngang trong xe giữa các khớp lái. Một lợi thế chính là hiệu suất NVH (Tiếng ồn, Độ rung, Độ xóc) đặc biệt. Động cơ M 252 tự nhiên có một lợi thế, vì Mercedes-Benz sử dụng bốn xi-lanh thay vì ba xi-lanh. Ngoài ra, động cơ được trang bị một gói NVH toàn diện bao gồm bọt và nắp để giảm thiểu tiếng ồn phát ra.
Khái niệm cách nhiệt vách ngăn đôi, quen thuộc ở các dòng xe cao cấp, cũng đã được mở rộng sang khu vực bên hông trụ A và khu vực sàn xe để vận hành êm ái hơn.
Nguồn từ Đại hội xe xanh
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Thông tin nêu trên được cung cấp bởi greencarcongress.com độc lập với Chovm.com. Chovm.com không tuyên bố và bảo đảm về chất lượng và độ tin cậy của người bán và sản phẩm. Chovm.com từ chối mọi trách nhiệm pháp lý đối với các vi phạm liên quan đến bản quyền nội dung.
