A eletrificação está a derrubar, um a um, os bastiões mais resistentes das marcas idolatradas por milhões de entusiastas de automóveis a gasolina - quase sempre com ADN desportivo -, num movimento que já não tem retorno.
Neste novo ciclo, o hipercarro Mercedes-AMG One (que recorre, de facto, a tecnologia oriunda da Fórmula 1) serve de base conceptual aos próximos híbridos de carregamento externo da AMG, que passam a usar a designação E Performance. A estreia cabe ao GT 4 Portas (com motor V8), mas o sucessor do Mercedes-AMG C 63 também vai receber o mesmo sistema modular. O engenheiro-chefe detalha os fundamentos técnicos destes dois híbridos de altas prestações que chegam à estrada já em 2021.
Entretanto, a AMG prepara-se igualmente para lançar o seu primeiro modelo 100% elétrico (ainda este ano), assente na nova plataforma EVA (Arquitetura de Veículo Elétrico). Em paralelo, chegam os primeiros híbridos de carregamento externo (PHEV) orientados para performance, integrados na família E Performance. Neste caso, parte dos princípios aplicados no One (que será entregue aos primeiros clientes dentro de alguns meses) é transposta para o Mercedes-AMG GT 4 Portas e para o C 63, ambos previstos para 2021.
Naturalmente, o hipercarro foi desenhado para outro patamar: utiliza cinco motores - dois elétricos no eixo traseiro a apoiar o 1.6 V6 de 1.6 litros (derivado do F1 W07 Hybrid) e mais dois elétricos à frente - para uma potência máxima superior a 1000 cv, 350 km/h de velocidade máxima, 0 a 200 km/h em menos de seis segundos (melhor do que o Bugatti Chiron) e um preço a condizer, acima de 2,8 milhões de euros.
Sobre os primeiros AMG totalmente elétricos - revelados este ano - sabe-se, para já, que terão dois motores (um síncrono de íman permanente por eixo e, assim, tração integral), carregador de bordo de 22 kW e capacidade de carregamento em corrente contínua (CC) até um máximo de 200 kW. Também é referido que deverão oferecer prestações comparáveis às dos modelos com o 4.0 V8 biturbo, incluindo uma aceleração de 0 a 100 km/h bem abaixo dos quatro segundos e velocidade máxima de 250 km/h.
Mudança de paradigma
Para responder a esta nova fase, a AMG remodelou a sua base em Affalterbach, acrescentando um centro de testes dedicado a baterias de alta tensão e motores elétricos, além de um centro de competência destinado à produção de motorizações híbridas de carregamento externo.
Em simultâneo, a cooperação com os engenheiros da Mercedes-AMG F1 Petronas foi intensificada, com o objetivo de tornar a transferência de conhecimento tão direta e eficaz quanto possível.
“\“A AMG quer acompanhar a evolução dos tempos eletrificando a sua oferta sem abdicar do seu posicionamento. Vamos continuar a produzir carros de elevada performance e aproveitar para conquistar uma base de clientes mais jovem e também com uma maior percentagem de clientes femininos\””, explica-me o diretor executivo Philipp Schiemer numa entrevista exclusiva por Zoom, em que os pilares tecnológicos são apresentados também com o apoio de Jochen Hermann, diretor técnico da AMG.
A principal novidade destes híbridos de carregamento externo está na posição do motor elétrico, como sublinha Hermann: “\“ao contrário dos PHEV convencionais, neste nosso novo sistema o motor elétrico não foi instalado entre o motor de gasolina (ICE) e a transmissão mas sim sobre o eixo traseiro, o que tem várias vantagens, das quais destaco as seguintes: a distribuição do peso entre a dianteira e traseira do carro torna-se mais equitativa – à frente, no AMG GT 4 Portas, já teremos o motor 4.0 V8 e a caixa AMG Speedshift de nove velocidades –, havendo uma utilização mais eficiente do binário elétrico que é entregue mais rapidamente, permitindo que a potência se converta em aceleração de modo quase instantâneo (sem ter que passar pela caixa de velocidades). E a alocação de energia pelo diferencial autoblocante a cada uma das rodas do eixo traseiro é mais rápida, levando o carro a colocar a potência no chão mais depressa, beneficiando claramente a sua agilidade em curva\”.”
Dois motores, duas caixas de velocidades
No eixo traseiro, o motor elétrico (síncrono de íman permanente, com um máximo de 150 kW ou 204 cv e 320 Nm) integra a chamada EDU (unidade de propulsão elétrica), onde também se incluem uma caixa de duas velocidades e um diferencial autoblocante eletrónico.
A passagem para a 2.ª velocidade é feita por um atuador elétrico, o mais tardar aos 140 km/h, momento em que o motor elétrico roda a cerca de 13 500 rpm.
Bateria de alta performance
Entre os pontos mais valorizados pela equipa de engenharia da AMG está a nova bateria de alto rendimento - igualmente posicionada no eixo traseiro - formada por 560 células. Este conjunto fornece 70 kW de potência contínua ou 150 kW de pico (durante 10 segundos).
O desenvolvimento foi feito internamente, com forte contributo da equipa de Fórmula 1 da Mercedes, como garante Hermann: “\“a bateria é tecnicamente próxima da que usa o carro de Hamilton e Bottas, tem uma capacidade de 6,1 kWh e pesa apenas 89 kg. Alcança uma densidade energética de 1,7 kW/kg que é sensivelmente o dobro do que conseguem as baterias de alta tensão sem arrefecimento direto dos híbridos de carregamento externo convencionais\”.”
Em termos simples, o que sustenta o desempenho desta bateria AMG de 400 V é precisamente o arrefecimento direto: pela primeira vez, as células são refrigeradas individualmente, permanecendo continuamente envolvidas num fluido refrigerante baseado num líquido eletricamente não condutor. Aproximadamente 14 litros desse refrigerante percorrem toda a bateria de cima para baixo, passando por cada célula com o apoio de uma bomba elétrica de alto desempenho, e circulam ainda por um permutador de calor óleo/água ligado diretamente à bateria.
Com este controlo térmico, a temperatura pode manter-se estável nos 45 ºC, de forma consistente, independentemente do número de ciclos de carga/descarga - algo que não acontece em sistemas híbridos com arrefecimento convencional, em que as baterias tendem a perder rendimento.
Como refere o diretor técnico da AMG, “\“mesmo em voltas muito rápidas em pista, onde as acelerações (que descarregam a bateria) e acelerações (que a carregam) são frequentes e violentas, o sistema de armazenamento de energia mantém o rendimento\”.”
À semelhança do que sucede na F1, o “empurrão elétrico” está sempre disponível graças a um sistema de recuperação de energia muito eficaz e ao facto de existir permanentemente uma reserva para acelerações a fundo ou intermédias, mesmo quando o estado de carga é reduzido. O sistema inclui os modos de condução habituais (Elétrico até 130 km/h, Conforto, Desportivo, Desportivo+, Corrida e Individual), que alteram a resposta da motorização e da transmissão, o tato da direção, o amortecimento e o som; a seleção é feita através dos comandos na consola central ou nos botões na face do volante.
O sistema de tração integral recorre, como seria de esperar, ao AMG Dynamics: sensores avaliam velocidade, aceleração lateral, ângulo de direção e ângulo de deriva, ajustando o comportamento do automóvel conforme o mais adequado em cada instante, de acordo com os programas Básico, Avançado, Profissional e Mestre, articulados com os modos de condução já referidos. Por sua vez, a recuperação de energia tem quatro níveis (0 a 3) e pode atingir uma recuperação máxima de 90 kW.
Mercedes-AMG GT 4 Portas E Performance, o primeiro
Ainda não foram comunicadas todas as especificações do futuro Mercedes-AMG GT 4 Portas E Performance, mas já é conhecido que a potência máxima do sistema ultrapassará 600 kW (isto é, acima de 816 cv) e que o binário de pico excederá os 1000 Nm. Na prática, isso deverá traduzir-se numa aceleração de 0 a 100 km/h em menos de três segundos.
Quanto ao carregamento, o carregador de bordo será de 3,7 kW. Não foi divulgada a autonomia em modo elétrico de nenhum destes híbridos de carregamento externo; sabe-se apenas que o foco foi colocado no reforço das prestações e não em percorrer longas distâncias sem emissões.
Mercedes-AMG C 63 também será E Performance
“\“Pode esperar um sucessor do C 63 com o mesmo sistema híbrido plug-in que será tão dramático e dinâmico como o modelo atual com motor V8\””, assegura Philipp Schiemer, mesmo que se “tenham perdido” quatro cilindros.
A explicação está no motor a gasolina escolhido: o 2.0 l de quatro cilindros em linha (M 139), que continua a ser a referência mundial de potência na sua classe, até agora montado apenas em posição transversal na família compacta “45” da Mercedes-AMG. Aqui, no entanto, passa a ser instalado longitudinalmente também na Classe C - algo inédito neste modelo.
Por agora, sabe-se que o motor a gasolina terá mais de 450 cv, aos quais se somam os 204 cv (150 kW) do motor elétrico, para um valor combinado que não deverá ficar abaixo do da atual versão mais potente do C 63 S, de 510 cv. Pelo menos em desempenho, não haverá recuos: os engenheiros alemães apontam para menos de quatro segundos de 0 a 100 km/h (vs 3,9 s do C 63 S de hoje).
Outra novidade absoluta em automóveis de produção em série - já utilizada na F1 e no One e, neste caso, considerando o setor no seu todo - é o turbocompressor elétrico dos gases de escape aplicado ao motor de 2.0 l.
Como explica Jochen Hermann, “\“o E-turbocompressor permite o melhor de dois mundos, ou seja, a agilidade de um pequeno turbo com a potência de pico de um grande turbo, eliminando qualquer vestígio de atraso na resposta (o chamado turbo-lag). Tanto o motor de quatro como de oito cilindros usam um motor-gerador de 14 cv (10 kW) que faz arrancar o motor a gasolina e alimenta as unidades auxiliares (como o ar condicionado ou os faróis) em situações em que, por exemplo, o carro esteja parado num semáforo e a bateria de alta tensão esteja sem carga para abastecer a rede de baixa tensão do veículo\”.”
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