EQ Power: La tecnología híbrida enchufable ha ido un paso más allá

Sostenible, eficiente, dinámico: híbridos enchufables como una tecnología que vale la pena.

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En el camino hacia la movilidad puramente eléctrica, los híbridos enchufables representan lo que tal vez sea la tecnología de puente clave. Con sus modelos EQ Power, Mercedes-Benz presenta un paquete de transmisión eficiente que ya está en su tercera generación, marcando un paso más hacia la movilidad neutral en CO2. Los clientes de Mercedes-Benz podrán experimentar las ventajas de la tecnología para fines de 2020 en más de 20 variantes de modelos diferentes.

En el híbrido enchufable, las características positivas del motor eléctrico y del motor de combustión se complementan entre sí, compensando casi por completo las restricciones de los respectivos sistemas. La principal ventaja de la tecnología híbrida es la posibilidad de conducir localmente sin emisiones cuando cuenta, en combinación con la autonomía familiar del automóvil convencional. La ansiedad de rango no es algo con lo que los controladores híbridos enchufables tengan que lidiar. Las baterías de iones de litio relativamente grandes aseguran rangos de operación puramente eléctricos que son más que suficientes para la mayoría de los viajes diarios. Mercedes-Benz lanzará esta tecnología pionera en toda la gama, desde la Clase A hasta la Clase S, desde el GLA hasta el GLE, los motores de combustión reciben apoyos eléctricos. Extraen su energía de baterías que se pueden cargar de manera conveniente y rápida en el hogar, en la estación de carga en el trabajo o en la red pública.

Mercedes-Benz Research ha utilizado métodos como la aplicación EQ Ready para determinar qué tan grandes son las distancias que cubren en promedio los e-mobilistas. El análisis muestra que un alcance puramente eléctrico de 50 kilómetros es suficiente para el 90 por ciento de todos los viajes. La proporción de viajes más largos es muy pequeña: más del 90 por ciento de todos los viajes son más cortos que 100 kilómetros y la mayoría de los viajes son más cortos que 400 kilómetros. Los híbridos enchufables de tercera generación son ideales para estos resultados.

TECNOLOGÍA HÍBRIDA ENCHUFABLE PARA MODELOS COMPACTOS

Para los modelos con un motor instalado transversalmente y la transmisión de doble embrague 8G-DCT, se desarrolló un cabezal de tracción híbrido compacto cuya máquina eléctrica funciona como una máquina síncrona excitada permanentemente con un rotor interno. Su estator es un componente integral de la carcasa del cabezal de tracción, el rotor del motor eléctrico comprende el embrague separador de baja pérdida que funciona en el baño de aceite. El enfriamiento del rotor y el estator bajo demanda permite obtener el rendimiento máximo y continuo de la máquina eléctrica sin ningún compromiso. La estructura de los componentes híbridos permite a Mercedes-Benz prescindir de un motor de arranque clásico de 12 V, ya que solo la máquina eléctrica se utiliza para arrancar y aumentar el motor de combustión. Además de la eficiencia, la unidad de accionamiento compacta aporta una generosa porción de placer de conducción y de idoneidad para el uso diario. Los aspectos técnicos más destacados de los híbridos de clase compacta solo hablan por sí mismos aquí:

• Alcance eléctrico de hasta 77 km (NEDC)

• Potencia eléctrica 75 kW.

• Salida del sistema 160 kW

• Par del sistema 450 Nm

• Velocidad máxima 140 km / h (eléctrica) / 235 km / h (total; Clase A Berlina compacta)

• Aceleración 0-100 km / h en 6.6 segundos (A-Class Compact Saloon)

• Prácticamente sin restricciones en el maletero

Como la alianza EQ Power, la máquina eléctrica y el motor de cuatro cilindros y 1,33 litros generan 160 kW (218 CV) y desarrollan un par máximo total de 450 Nm. La característica distintiva de la máquina eléctrica, es decir, el par completo desde un punto muerto, garantiza que los híbridos compactos enchufables reaccionen inmediatamente al pedal del acelerador. Los valores de rendimiento son igualmente impresionantes: por ejemplo, el A 250 e (consumo combinado de combustible 1.5-1.4 l / 100 km, emisiones combinadas de CO2 34-33 g / km, consumo eléctrico combinado 15.0-14.8 kWh / 100 km) completa el clásico correr de 0 a 100 km / h en solo 6.6 segundos. Hasta la velocidad máxima de 235 km / h, la resistencia al viento no limita la entrega de potencia.

LA ÚLTIMA GENERACIÓN DE BATERÍAS CON ALTA DENSIDAD DE ENERGÍA

Una batería de iones de litio con una capacidad total de aprox. 15,6 kWh sirve como unidad de almacenamiento de energía para el sistema eléctrico. Se puede cargar con corriente alterna o continua. La conexión del vehículo para esto, prácticamente la tapa del combustible eléctrico, se encuentra en el área posterior de la pared lateral derecha. Los híbridos enchufables compactos se pueden cargar a través de esto en una caja de pared de 7,4 kW con corriente alterna (CA) dentro de 1 h 45 min desde

10-100 por ciento de SoC. Con la corriente continua (CC) más rápida, el tiempo de carga se reduce a solo 25 minutos del 10-80 por ciento de SoC. Las baterías refrigeradas por agua que pesan aproximadamente 150 kilogramos son suministradas por la subsidiaria de Daimler, Deutsche ACCUMOTIVE. Para los híbridos enchufables Mercedes-Benz de tercera generación conocidos como EQ Power, la compañía usa baterías con química celular avanzada. El salto de litio-hierro-fosfato (LiFePo) a litio-níquel-manganeso-cobalto (Li-NMC) permitió aumentar la capacidad celular de 22 a 37 Ah. Como resultado, fue posible darle a los paquetes de baterías un diseño más compacto, con ventajas para la capacidad de arranque y el espacio disponible para los ocupantes.

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TECNOLOGÍA HÍBRIDA ENCHUFABLE PARA INSTALACIÓN LONGITUDINAL

Desde el lanzamiento de la tecnología híbrida en Mercedes-Benz en el año 2009 en el S 400 Hybrid, la transmisión se ha avanzado sistemáticamente para la instalación longitudinal. Para la última generación llamada EQ Power, los desarrolladores rediseñaron sobre todo la máquina eléctrica en la transmisión híbrida enchufable 9G-TRONIC. Funciona como una máquina síncrona excitada permanentemente con un rotor interno. La electrónica de potencia de mayor rendimiento le permite alcanzar una mayor salida y densidad de par. El convertidor de par con embrague de bloqueo integral representa un salto innovador aún más impresionante. A pesar de la mayor producción, el diseño de la máquina eléctrica sigue siendo extremadamente compacto. En general, la transmisión es solo 108 mm más larga que la transmisión básica 9G-TRONIC. La versión más potente del mismo con un par transferible de hasta 700 Nm se emplea para uso híbrido, de modo que la potencia combinada del motor de combustión y el motor eléctrico se puede utilizar de forma permanente.

Este sistema de accionamiento celebró su estreno en el Mercedes GLE 350 de 4MATIC (consumo de combustible ponderado 1.1 l / 100 km, emisiones de CO2 ponderadas 29 g / km, consumo eléctrico ponderado 25.4 kWh / 100 km). Su rango eléctrico considerablemente más largo en comparación con los otros híbridos enchufables garantiza una experiencia de conducción electrónica aún más gratificante y sin emisiones locales. Llave de datos:

• Alcance eléctrico de hasta 106 km (NEDC)

• Potencia eléctrica 100 kW.

• Salida del sistema 235 kW / 320 hp

• Par del sistema 700 Nm

• Velocidad máxima de hasta 160 km / h (eléctrica) / 210 km / h (total)

• Aceleración de 0-100 km / h en 6.8 segundos

Con una capacidad de batería de 31,2 kWh, el GLE 350 logra un alcance eléctrico de más de 100 kilómetros (según NEDC) con el estilo de conducción adecuado. En caso de que este largo alcance sea insuficiente, el GLE 350 de también permite una recarga rápida a través de su toma de vehículo COMBO utilizando corriente alterna / CA y carga de corriente continua / CC. Está en la pared lateral trasera izquierda. En las estaciones de carga rápida de CC, la carga eléctrica es posible en aprox. 20 minutos (10-80 por ciento de estado de carga (SoC)) o en aprox. 30 minutos (10-100 por ciento de SoC).

MERCEDES ME CHARGE FACILITA LA CARGA

Como opción, con el servicio Mercedes me Charge, los conductores híbridos enchufables Mercedes-Benz tienen acceso

a una de las redes de carga más extensas del mundo. A través de la aplicación Mercedes me o el sistema de información y entretenimiento MBUX (Mercedes-Benz User Experience), se puede obtener información extensa sobre las estaciones de carga o la navegación a un punto de carga iniciado. El reconocimiento de voz natural del sistema MBUX permite la búsqueda de estaciones de carga en las proximidades oa lo largo de la ruta elegida. Esto hace que buscar, cobrar y pagar sea tan conveniente como nunca antes.

La estrategia de operación inteligente es compatible con el controlador

Para que las distancias entre los procesos de carga individuales sean tan largas y el tiempo de carga tan corto como sea posible, la electrónica del vehículo de los modelos EQ Power apoya al conductor en una conducción eficiente con una estrategia de operación inteligente y basada en rutas. Recomienda el modo de conducción eléctrica donde tenga más sentido en cada caso, teniendo en cuenta, por ejemplo, los datos de navegación, la topografía, los límites de velocidad y las condiciones del tráfico para toda la ruta planificada. Lo que se conoce como ECO Assist apoya al conductor como un tipo de entrenador y ayuda a ahorrar electricidad y combustible. Si se sigue sistemáticamente al entrenador de ECO Assist, el consumo puede reducirse hasta en un cinco por ciento en comparación con un perfil de conducción normal.

HÍBRIDO ENCHUFABLE CON POTENCIAL DE AHORRO DE CO2

Los expertos ambientales de Daimler incluyen emisiones y consumo de recursos a lo largo de todo el ciclo de vida al considerar la compatibilidad ambiental de un vehículo, desde la extracción de materias primas hasta la producción y el uso hasta la recuperación. A pesar del mayor uso de energía en la producción de un híbrido, la evaluación del ciclo de vida es positiva. El hecho es que un híbrido enchufable Mercedes-Benz de tercera generación produce una salida de CO2 aproximadamente un 20 por ciento más alta que un modelo comparable con una unidad convencional, y esto se debe principalmente a la batería de alto voltaje.

El uso sistemático de la función de conexión, es decir, la carga regular de la batería a través de la red, combinada con la mayor eficiencia en el estado operativo, reduce la salida de CO2 en un 40 por ciento, incluso con la combinación de energía actualmente disponible en Alemania. Si la batería de arranque se carga exclusivamente con energía verde, el ahorro de CO2 de los modelos EQ Power de Mercedes-Benz incluso aumenta al 70 por ciento. Las baterías grandes de la generación híbrida enchufable actual, junto con las potentes máquinas eléctricas, facilitan un estado de funcionamiento eficiente, incluso si la gama puramente eléctrica está realmente agotada. La fuerte capacidad de recuperación y la estrategia de operación inteligente aseguran que la batería nunca se descargue por completo. Esto significa que la máquina eléctrica puede soportar el motor de combustión repetidamente incluso en viajes largos, e incluso breves momentos en modo de desbordamiento forman la base para esto. Esto significa que el motor de combustión funciona en el mapa óptimo y particularmente eficiente con mucha más frecuencia de lo que es posible con las unidades convencionales.

A pesar de la “mochila de CO2” más grande debido al mayor uso de energía en la producción, el híbrido enchufable ahorra una gran cantidad de CO2 en todo el ciclo de vida y, en el mejor de los casos, solo alcanza aproximadamente el 45 por ciento del total emisiones de un modelo comparablemente potente y convencional. Por lo tanto, en este caso, más emisiones de CO2 durante la fase de fabricación son una inversión que, cuando se utiliza el potencial eléctrico mediante una carga regular, puede ser más que rentable durante todo el ciclo de vida.