Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept
Mercedes-Benz představí na 63. IAA ve Frankfurtu první „třílitrové auto“ v prémiovém segmentu – Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept. Není to dlouho po úspěšném uvedení na trh modelu Mercedes-Benz S400 Hybrid, který je v současnosti nejúspornějším sedanem luxusní třídy s benzínovým motorem. Tento technologický vůz ukazuje budoucnost modulární sady hybridních systémů Mercedes-Benz. Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept dokáže ujet až 18 mil čistě na elektrický pohon, tedy bez lokálních emisí. Efektivní pohonný systém v kombinaci s CO2 bonusem za jízdu na baterii umožňuje vozu dosáhnout certifikované spotřeby pouhých 3,2 litrů benzinu na 100 kilometrů. S emisemi CO2 jen 74 gramů na kilometr podle NEDC (New European Driving Cycle) demonstruje tento experimentální vůz vyvinutý v Sindelfingenu dlouhodobou životaschopnost budoucích generací třídy S od Mercedesu. Výjimečných hodnot je dosaženo kombinací plug-in hybridu s opatřeními BlueEFFICIENCY zvyšujícími účinnost. Zároveň má Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept všechny přednosti typické pro třídu S: proslulý komfort, špičkovou bezpečnost a vynikající výkon. Pohonný systém konceptu tvoří tři hlavní komponenty: výkonný šestiválec s přímým vstřikováním nové generace, hybridní modul o výkonu 44 kW/60 hp a lithium-iontová baterie s kapacitou přes 10 kWh, kterou lze dobíjet na nabíjecích stanicích. Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept zrychlí z 0 na 60 mph za 5,4 sekundy.
„Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept je novým milníkem na naší cestě k mobilitě bez emisí,“ říká Dr. Dieter Zetsche, předseda představenstva Daimler AG a šéf Mercedes-Benz Cars. „Je to luxusní a bezpečná třída S, která nabízí špičkový jízdní výkon a přitom spotřebuje méně paliva než dnešní kompakty. To vše dokazuje, že naše nejvyšší modely dokážou spojit automobilovou vášeň s odpovědností vůči životnímu prostředí.“
„Ačkoliv potrvá nějaký čas, než tento model půjde do sériové výroby, naši inženýři pracují na plné obrátky, aby provedli potřebné integrační kroky a zajistili, že všechny komponenty zvládnou náročné každodenní požadavky luxusního dálničního sedanu,“ dodává Dr. Thomas Weber, člen představenstva Daimler AG odpovědný za skupinový výzkum a vývoj Mercedes-Benz Cars. „Máme už všechny klíčové technologie potřebné pro takový vysněný vůz, proto vidím jeho zařazení do příští generace třídy S. Nyní je důležité, aby náš vývoj doprovázelo vybudování plnohodnotné infrastruktury, která umožní plné využití potenciálu tohoto inovativního pohonného systému.“
Elektrické pohonné komponenty Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept ukazují všestrannost inteligentně organizované sady hybridních systémů Mercedes-Benz, která nabízí široce škálovatelný výkon. Konstrukce hybridního modulu se příliš neliší od kompaktního, kotoučového 15kW elektromotoru ze S400 Hybrid, i když je třikrát výkonnější. Díky tomu lze hybridní modul elegantně začlenit do pouzdra sedmistupňové automatické převodovky 7G-TRONIC, což umožňuje zachovat prostorný interiér třídy S jak u tohoto modelu, tak u S400 Hybrid. Budoucí generace modelů se budou řídit touto systémovou architekturou.
Zatímco extrémně kompaktní lithium-iontová baterie v S400 Hybrid (0,9 kWh) se vejde do motorového prostoru, výrazně výkonnější lithium-iontová jednotka v Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept (více než 10 kWh) vyžaduje větší instalační prostor. Baterie je umístěna za zadními sedadly v zavazadlovém prostoru. Poloha baterie nad zadní nápravou přináší zásadní výhody, protože zajišťuje vyvážené rozložení hmotnosti vozu a zároveň ponechává dostatečnou kapacitu nádrže pro dálniční jízdy. Navíc chráněná pozice nádrže zajišťuje její maximální bezpečnost při nárazech.
Další spojka odděluje hybridní modul a spalovací motor
V souladu s modulárním konceptem je konstrukce pohonného ústrojí Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept v zásadě stejná jako u S400 Hybrid.
Jednou ze systémově specifických vlastností je přítomnost další spojky integrované mezi spalovací motor a elektromotor. Toto zařízení odděluje oba komponenty v režimu čistě elektrického pohonu, čímž zajišťuje nejvyšší možnou účinnost. Navíc je spojka plně integrována do pouzdra převodovky, takže nezabírá žádné další místo.
Elektrická zásuvka jako čerpací stanice: Výkonná plug-in baterie
Dalším klíčovým rozdílem mezi Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid a běžnými hybridy je plug-in baterie, kterou lze dobíjet na nabíjecích stanicích, což umožňuje vozu ujet až 18 mil na elektrický pohon. Rychlé nabití trvá méně než 60 minut při výkonu 20 kW. Standardní nabíjení z běžné domácí zásuvky s výkonem 3,3 kW trvá přibližně čtyři a půl hodiny na plné dobití zcela vybitých baterií.
Model je také vybaven kompaktním palubním nabíječem: umístěným za boční stěnou zavazadlového prostoru, který řídí proces nabíjení a je chráněn proti zkratům, obrácení polarity a přepětí. Nabíjecí systém také chrání baterii sledováním napětí, stavu nabití a doby nabíjení. Celková hmotnost elektrických komponent v aktuálním experimentálním voze je 474 liber, přičemž lithium-iontová baterie váží přibližně 286 liber. To je výrazně méně než u konvenční NiMH baterie stejné kapacity, jejichž hmotnost se pohybuje mezi 397 a 441 librami.
Hybridní modul vozu navíc dodává energii při jízdě prostřednictvím rekuperačního brzdění – zpětného získávání energie při brzdění. Spojka zde také zvyšuje účinnost, protože umožňuje úplnou regeneraci energie bez ztrát způsobených odporem motoru.
Dojezd až 18 mil na čistě elektrický pohon
Výkonná baterie a hybridní modul o výkonu 44 kW/60 hp umožňují vozu ujet až 18 mil čistě na elektřinu. To je zcela dostačující pro mnoho jízd ve městech, kde je Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept rychlý a velmi pohodlný, aniž by produkoval lokální emise. Benzinový motor automaticky přidává svůj výkon k elektromotoru při vyšších rychlostech nebo jízdě do prudkých kopců. Před sepnutím spojky v těchto případech elektronika vozu synchronizuje otáčky motoru s otáčkami hybridního modulu, takže je motor aktivován velmi plynule, aniž by to řidič zaznamenal.
Navíc sofistikovaná spolupráce hybridního modulu se spalovacím motorem umožňuje řadu dalších funkcí, které pozitivně ovlivňují spotřebu paliva, emise a agilitu vozu. Stejně jako systém použitý v S400 Hybrid, i hybridní modul v Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept disponuje funkcí ECO start/stop. Ta zvyšuje bezpečnost a radost z jízdy díky boost efektu, kdy elektromotor silně podporuje spalovací motor během fáze zrychlení s vysokou spotřebou. Tento systém již prokázal svou praktickou použitelnost v mírně odlišné konfiguraci v modelu Mercedes-Benz Sprinter.
Široká škála elektronických bezpečnostních a řídicích prvků
Lithium-iontová baterie slouží nejen jako zdroj energie pro elektromotor v Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid, ale je také propojena přes DC-DC měnič s 12voltovou palubní sítí, která napájí standardní spotřebiče jako světlomety a různé komfortní prvky. Pro zajištění trvale vysoké elektrické účinnosti jsou napěťové transformátory chlazeny vodou pomocí dalšího okruhu s nízkou teplotou.
Pro provoz třífázového střídavého elektromotoru v síti vysokonapěťového stejnosměrného proudu je potřeba speciální výkonová elektronika, jejíž invertor je umístěn v motorovém prostoru. Protože je výkonová elektronika sama ohřívána elektrickým proudem, je také integrována do okruhu nízkoteplotního chlazení. Mercedes-Benz používá standardizované komponenty výkonové elektroniky, což umožňuje jejich efektivní kombinaci s různými elektromotory a typy baterií napříč všemi modelovými řadami.
Na cestě k plug-in hybridům: koncepty diesel-hybridů
Důležitým milníkem na cestě k plug-in hybridům je nedávno představený Vision E300 BlueTEC Hybrid dieselový hybrid. Stejně jako S400 Hybrid a Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept je založen na modulárním hybridním konceptu Mercedes-Benz. Tato téměř sériová studie spojuje nový 2,2litrový čtyřválec diesel s hybridním modulem o výkonu 15 kW/20 hp, který se používá i v S400 Hybrid, ale zde umožňuje i čistě elektrickou jízdu. Toto uspořádání pohonu umožňuje Vision E300 BlueTEC Hybrid ujet přes 60 mil na jeden galon paliva (předběžná hodnota). To odpovídá emisím CO2 119 gramů na kilometr při výkonu 165 kW/224 hp a vynikajícím točivém momentu 580–600 newtonmetrů (v obou případech kombinovaně), což je výkonově srovnatelné s dnešními šestiválcovými diesely. Úprava výfukových plynů je řešena kombinací oxidačního katalyzátoru, filtru pevných částic a systému BlueTEC s vstřikováním AdBlue®. Vision E300 BlueTEC Hybrid tak má potenciál splnit nejpřísnější emisní normy na světě.
Mercedes-Benz S500 Plug-in Hybrid Concept – technická data
