Mercedes готви батерии с до 30% повече пробег

Технологиите на Mercedes целят повече пробег, по-ниска цена и ефективност

Mercedes показа в Щутгарт най-новите си разработки за бъдещите задвижвания – от нови химии на батериите и твърд електролит (solid-state) до 800-волтови електрически мотори и бензинов агрегат с електрически турбокомпресор с опит от Формула 1. Това има значение, защото марката подготвя мащабно обновяване на гамата си с над 40 нови модела до края на 2027 г., а технологиите ще определят реалния пробег, цената и ефективността им.

Контекстът е ясен: Mercedes планира да държи паралелно електрически, хибридни и plug-in хибридни (PHEV, хибриди с външно зареждане) модели. Вместо да разчита на една „печеливша“ технология, компанията развива няколко направления – батерии, електрически задвижвания и усъвършенствани двигатели с вътрешно горене.

Mercedes работи върху нови клетъчни химии с цел по-висока енергийна плътност, по-ниска себестойност и по-малка зависимост от определени суровини. Една от посоките е комбинация от материали на база литиево-манганов оксид (LMO) и никел-манган-кобалтов оксид (NMC), като идеята е да се използва повече манган (по-евтин материал) и да се намали делът на никел и кобалт.

По-амбициозната химия е LNMO (литий-никел-манганов оксид). Тя може да се размине напълно с кобалт и да изисква значително по-малко никел спрямо днешните NMC батерии. Според Mercedes-Benz тези клетки имат потенциал за до 30% повече пробег спрямо LFP батерии (литиево-железен фосфат), при сходно тегло и габарити. Компанията подчертава, че това е технологичен потенциал, а не вече постигнат сериен резултат – ключови остават издръжливостта, безопасността и производствената цена.

Паралелно Mercedes продължава развитието на батерии с твърд електролит (solid-state, батерии с твърд електролит), работейки с Factorial Energy и ProLogium. Марката вече е демонстрирала потенциала с експериментален EQS, оборудван с литиево-метална батерия с твърд електролит, който е изминал 1 205 км от Щутгарт (Германия) до Малмьо (Швеция) без междинно зареждане. Освен пробега, целта е и по-компактни и по-леки системи, които освобождават място в автомобила и намаляват нуждата от суровини. Mercedes посочва, че с ProLogium работи и по четвърто поколение клетки, включително по показатели като термична устойчивост и безопасност, но не дава срок кога технологиите ще стигнат до серийни модели.

При електрическите задвижвания компанията акцентира върху собствена разработка и производство на агрегата EDU 2.0. Системата използва 800-волтова архитектура, насочена към по-добри характеристики при зареждане и по-висока енергийна ефективност. В инвертора Mercedes прилага силициев карбид (SiC, carbure de silicium) – компонент, който управлява електроенергията между батерията и електромотора и помага за намаляване на енергийните загуби.

Ключова особеност е двустепенна трансмисия – рядко решение при електромобилите, които масово са с една фиксирана предавка. Целта е по-добър баланс между ускорение, поведение при висока скорост и разход на енергия, като системата е оптимизирана за реални условия на използване, а не само за тестови цикли. Архитектурата, развита около концепцията Vision EQXX, трябва да бъде използвана при различни семейства електрически модели, като Mercedes планира и адаптация за по-големи автомобили – включително бъдещи E-Класа и S-Класа.

Въпреки силния фокус върху електрификацията, Mercedes продължава да развива и двигателите с вътрешно горене. В Щутгарт марката представя еволюция на електрифицирания си 1,5-литров бензинов двигател M 252 LS. Четирицилиндровият агрегат развива 170 kW (около 231 к.с.), към които се добавя електрически принос от 23 kW ( 31 к.с.).

Най-съществената промяна е електрически турбокомпресор, захранван от 48-волтова бордова мрежа – за първи път при Mercedes в този контекст. Системата разполага с 5 kW електрическа мощност и използва електромотор, който ускорява турбината, за да подобри реакцията, когато изгорелите газове още не осигуряват достатъчно енергия. Технологията стъпва върху опита на Mercedes-AMG High Performance Powertrains – британската компания в Бриксуърт, която разработва силовите агрегати за Формула 1. Ефектът е насочен към по-добри ускорения при изпреварване и по-малко забавяне при подаване на газ, като едновременно се цели и по-нисък разход.

Mercedes обявява 17% по-ниски емисии на CO2 спрямо предишното поколение M 260. Турбокомпресорът може и да възстановява част от енергията на изгорелите газове, като в този режим се посочва електрическа мощност от 2 kW.

Общият извод от демонстрациите в Щутгарт е стратегически: Mercedes иска да запази избор – електрически системи, различни типове батерии и модернизирани бензинови агрегати. Подходът залага на модулност, така че електрическите задвижвания, батерийните системи и софтуерът да могат да се адаптират към различни модели, а при двигателите с вътрешно горене принципът се прилага към фамилията мотори FAME.

Компанията използва и анонимизирани данни от свързани автомобили, за да разбира по-добре навиците на клиентите и да дефинира параметрите на бъдещите задвижвания, които след това се тестват виртуално и на стенд. Целта е индустриална и икономическа: повече споделени компоненти и технологии между моделите, по-бързо развитие и контрол на разходите.

Най-големите обещания остават LNMO и батериите с твърд електролит, но предизвикателството е мащабното им производство. Междувременно Mercedes показва, че преходът не е само „по-голяма батерия“, а комбинация от по-ефективни системи, по-добро управление на енергията и няколко паралелни технологични пътя.