En la transición hacia la movilidad completamente eléctrica, los híbridos enchufables representan lo que tal vez sea la tecnología puente más importante. Con sus modelos EQ Power, Mercedes-Benz presenta eficientes elementos de propulsión que ya van por su tercera generación, marcando un paso más hacia la movilidad neutra en emisiones de CO2. Para finales de 2020, los clientes de Mercedes-Benz habrán podido experimentar las ventajas de esta tecnología en más de 20 versiones de diferentes modelos.
En los híbridos enchufables, las mejores cualidades de los motores eléctricos y de combustión se complementan entre sí, compensando casi por completo los inconvenientes de cada uno. La principal ventaja de la tecnología híbrida es la posibilidad de conducir sin emisiones contaminantes cuando es posible, en combinación con la autonomía de un automóvil convencional. La ansiedad por la autonomía no es algo con lo que los conductores de híbridos enchufables tengan que lidiar. Las baterías de iones de litio relativamente grandes aseguran autonomías puramente eléctricas que son más que suficientes para la mayor parte de los desplazamientos 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 recibirán apoyo eléctrico. Extraen su energía de baterías que se pueden cargar de forma cómoda y rápida en el hogar, en una estación de carga en el trabajo o en la red pública.
Mercedes-Benz Research ha utilizado métodos como la aplicación EQ Ready para determinar las distancias que cubren de media los conductores en modo eléctrico. El análisis muestra que una autonomía eléctrica de 50 kilómetros es suficiente para el 90 por ciento de todos los desplazamientos. La proporción de viajes más largos es cada vez más pequeña: más del 90 por ciento de todos los recorridos son inferiores a 100 kilómetros y la gran mayoría de viajes no alcanzan los 400 kilómetros. Los híbridos enchufables de tercera generación son ideales para estos números.
TECNOLOGÍA HÍBRIDA ENCHUFABLE PARA MODELOS COMPACTOS
Para los modelos con motor transversal y transmisión de doble embrague 8G-DCT, se ha desarrollado un motor eléctrico compacto específico que funciona como un equipo síncrono de excitación permanente con un rotor interno. Su estator es un componente integral de la carcasa del cambio y el rotor del motor eléctrico comprende el embrague de baja fricción que funciona en baño de aceite. La refrigeración del rotor y del estator bajo demanda permite obtener el máximo rendimiento del motor eléctrico en todo momento. La estructura de los componentes híbridos posibilita a Mercedes-Benz prescindir del clásico motor de arranque de 12V, ya que el motor eléctrico se utiliza tanto para arrancar como para mejorar al motor de combustión. Además de por su eficiencia, esta compacta unidad eléctrica sobresale por el placer de conducción que proporciona y por su idoneidad para el uso cotidiano. Los aspectos técnicos más destacados de estos híbridos compactos hablan por sí solos:
-Autonomía eléctrica de hasta 77 km (NEDC)
-Potencia eléctrica 75 kW
-Potencia conjunta 160 kW
-Par conjunto 450 Nm
-Velocidad máxima 140 km/h (en modo eléctrico) / 235 km/h (máxima; en el Clase A Sedan)
-Aceleración 0-100 km/h en 6,6 segundos (Clase A Sedan)
-Prácticamente sin restricciones en el maletero
Con la alianza EQ Power, el motor eléctrico y el de cuatro cilindros de 1,33 litros generan 218 CV y desarrollan un par máximo conjunto de 450 Nm. La característica distintiva del motor eléctrico, es decir con su cifra de par máximo desde la arrancada, garantiza que los híbridos compactos enchufables reaccionen con inmediatez al pedal del acelerador. Los valores de rendimiento son igual de impresionantes: por ejemplo, el A 250 e (consumo de combustible combinado de 1,5-1,4 l/100 km, emisiones de CO2 combinadas de 34-33 g/km y consumo eléctrico combinado de 15,0-14,8 kWh/100 km completa la aceleración 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.
ÚLTIMA GENERACIÓN DE BATERÍAS
Una batería de iones de litio con una capacidad total de aproximada de 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 ello se encuentra en el lateral trasero derecho, como la tapa del combustible eléctrico. Estos híbridos enchufables se pueden cargar a través de un wallbox con corriente alterna (CA) de 7,4 kW en 1 h 45 minutos desde un 10 al 100% de su nivel de carga. Con la corriente continua (CC), más rápida, el tiempo de carga se reduce a solo 25 minutos del 10 al 80% del nivel de carga. Las baterías refrigeradas por agua, que pesan aproximadamente 150 kilogramos, son suministradas por la filial 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 paso de litio-hierro-fosfato (LiFePo) a litio-níquel-manganeso-cobalto (Li-NMC) permitió aumentar la capacidad de las celdas de 22 a 37 Ah. Como resultado, fue posible darle a los paquetes de baterías un diseño más compacto, con ventajas tanto para la capacidad del maletero como para el espacio disponible para los ocupantes.
TECNOLOGÍA HÍBRIDA ENCHUFABLE
Desde el lanzamiento de la tecnología híbrida en Mercedes-Benz en el año 2009 en el S400 Hybrid, los componentes de propulsión eléctrica han avanzado sistemáticamente hacia su instalación longitudinal. Para la última generación, denominada EQ Power, los ingenieros rediseñaron todo el motor eléctrico en la transmisión híbrida enchufable 9G-Tronic. Se trata de un motor síncrono de excitación permanente con un rotor interno. La electrónica de potencia de mayor rendimiento le permite alcanzar mayores cifras de potencia y par. El convertidor de par con embrague de bloqueo integral representa un salto innovador aún más impresionante. A pesar del aumento de potencia, el diseño del motor eléctrico sigue siendo extremadamente compacto. En general, la transmisión mide sólo 108 mm más que la 9G-Tronic convencional. La versión más potente de la misma, con un límite de par de hasta 700 Nm, es la escogida para los híbridos, de modo que la potencia combinada de los motores de combustión y eléctrico se pueda utilizar de forma permanente.
Este sistema de propulsión se estrenó en el Mercedes GLE 350 de 4Matic (consumo de combustible combinado de 1,1 l/100 km, emisiones de CO2 combinadas de 29 g/km y consumo eléctrico combinado de 25,4 kWh/100 km). Su autonomía eléctrica, considerablemente mayor que la de otros híbridos enchufables, garantiza una experiencia de conducción eléctrica aún más gratificante y libre de emisiones locales. Datos clave:
-Autonomía eléctrica de hasta 106 km (NEDC)
-Potencia eléctrica 100 kW
-Potencia del sistema 235 kW/320 CV
-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 la batería de 31,2 kWh, el GLE 350 de alcanza una autonomía eléctrica de más de 100 kilómetros (según el ciclo NEDC) con el estilo de conducción adecuado. En el caso de que esta amplia autonomía sea insuficiente, el GLE 350 de también permite una recarga rápida a través de su toma COMBO, ya sea con corriente alterna (CA) o corriente continua (CC). Ésta se emplaza en la parte lateral trasera izquierda. En las estaciones de carga rápida de CC, la carga eléctrica es posible en aproximadamente 20 minutos (10-80 % de estado de carga (SoC)) o en aproximadamente 30 minutos (10-100 % de SoC).
MERCEDES ME CHARGE, FACILITA LA CARGA
Como opción, con el servicio Mercedes me Charge, los conductores de híbridos enchufables de Mercedes-Benz tienen acceso a una de las redes de carga más extensas del mundo. A través de la aplicación Mercedes me o del sistema multimedia con inteligencia artificial MBUX (Mercedes-Benz User Experience), se puede conseguir extensa información sobre los puntos de carga o iniciar la navegación hasta un punto de carga. El asistente de voz MBUX, que entiende un lenguaje natural, permite buscar puntos de carga cercanos o a lo largo de la ruta elegida. Esto permite que buscar y pagar sea más cómodo que nunca.
Estrategia de funcionamiento inteligente que ayuda al conductor
Para que las distancias entre los procesos de carga sean tan largas y el tiempo de carga tan corto como sea posible, la electrónica de los modelos EQ Power ayuda al conductor a practicar una conducción eficiente con una estrategia operativa inteligente basada en las 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 a lo largo de toda la ruta planificada. El conocido como ECO Assist ayuda al conductor como un instructor que le permite ahorrar electricidad y combustible. Si se siguen sistemáticamente los consejos del ECO Assist, el consumo puede reducirse hasta en un cinco por ciento comparado con un perfil de conducción normal.
HÍBRIDO ENCHUFABLE
Los expertos en medio ambiente de Daimler incluyen las emisiones y el 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 recuperación, pasando por la producción y el uso. A pesar del mayor empleo de energía en la producción de un híbrido, la evaluación de su ciclo de vida es positiva. El hecho es que un híbrido enchufable de Mercedes-Benz de tercera generación produce una cantidad de CO2 aproximadamente un 20 por ciento más alta que un modelo comparable con un motor 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 su funcionamiento, reduce las emisiones de CO2 en un 40 por ciento, incluso con la combinación de energía actualmente disponible en Alemania. Si la batería de tracción 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 grandes baterías de la generación híbrida enchufable actual, junto con los potentes motores eléctricos, permiten un eficiente funcionamiento, incluso si la autonomía completamente eléctrica se ha agotado. La gran capacidad de regeneración y la estrategia de funcionamiento inteligente aseguran que la batería nunca se descargue por completo. Esto significa que el motor eléctrico puede apoyar al de combustión repetidamente incluso en viajes largos, e incluso en breves momentos en modo de recuperación 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 versiones convencionales.
A pesar de la “mochila de CO2” más grande debido al mayor uso de energía en su producción, el híbrido enchufable ahorra una gran cantidad de CO2 en todo su ciclo de vida y, en el mejor de los casos, sólo alcanza aproximadamente el 45 por ciento del total de emisiones de un modelo convencional comparable en potencia. Por lo tanto, en este caso, más emisiones de CO2 durante la fase de fabricación representan una inversión que, al utilizar el potencial eléctrico mediante una carga regular, puede ser más que rentable a lo largo de todo el ciclo de vida.
