Mercedes-AMG dezvăluie CONCEPT AMG GT XX; trei motoare axiale oferă o putere maximă de peste 1.341 CP

Mercedes-AMG a dezvăluit CONCEPT AMG GT XX ca o avanpremieră a unei viitoare mașini sport cu patru uși de serie de la Mercedes-AMG. Conceptul, cu trei motoare axiale și o baterie de înaltă performanță dezvoltată de la zero, include o multitudine de inovații tehnice destinate utilizării în modelele ulterioare de serie bazate pe arhitectura electrică AMG de înaltă performanță (AMG.EA).

Bazele tehnologiei de propulsie au fost dezvoltate inițial de specialistul britanic în motoare electrice YASA, acum o filială deținută în totalitate de Mercedes-Benz AG. Pentru aplicarea sa în CONCEPT AMG GT XX și ulterior în producția de serie, conceptul a fost dus la un nivel complet nou de performanță printr-o colaborare între Mercedes-AMG și experții în tehnologie de la YASA.

Specialiștii în performanță de la Affalterbach au dezvoltat și software-ul pentru strategia de operare, care utilizează optim performanța ridicată a motoarelor. Motoarele electrice inovatoare permit o putere ridicată dintr-un pachet extrem de compact și intră în producția de serie la Mercedes-AMG în 2026.

Cu o putere maximă de peste 1.341 CP, CONCEPT AMG GT XX poate atinge viteze de peste 367 km/h. Bateria rămâne într-un interval de temperatură optim chiar și în timpul condusului intens, permițând atât performanță pe șosea, cât și încărcare extrem de rapidă. Conceptul poate încărca o autonomie de aproximativ 400 de kilometri (WLTP) în aproximativ cinci minute, ceea ce este aproximativ echivalentul distanței dintre Affalterbach și Spa-Francorchamps. După încărcarea rapidă, vehiculul poate oferi imediat din nou putere maximă.

Motoarele cu flux axial oferă numeroase avantaje: sunt semnificativ mai compacte, mai ușoare și, mai presus de toate, mai puternice decât motoarele electrice convenționale (motoare cu flux radial). Densitatea de putere a motoarelor cu flux axial este de aproximativ trei ori mai mare decât cea a motoarelor electrice convenționale. În același timp, motoarele inovatoare sunt cu aproximativ două treimi mai ușoare și au doar o treime din dimensiuni. Acest design compact al motorului oferă mai multă flexibilitate în ceea ce privește configurarea sistemului de transmisie. Comparativ cu motoarele electrice convenționale, sistemul de acționare inovator oferă o putere de ieșire susținută considerabil mai mare, precum și un cuplu mai mare. Acest lucru se traduce prin cele mai înalte niveluri de performanță, reproductibile iar și iar cu o frecvență mare.

Într-un motor axial, fluxul electromagnetic se desfășoară paralel cu axa de rotație a motorului. Într-un motor electric convențional, acesta se desfășoară perpendicular pe axa de rotație. Componentele mari dintr-un motor axial au forma unor discuri subțiri. Statorul este poziționat între două rotoare, pe partea stângă și pe partea dreaptă. Această dispunere a statorului și a rotoarelor permite o transmitere optimă a puterii către rotoare prin intermediul câmpului electric generat de stator. La CONCEPT AMG GT XX, această combinație are o lățime de abia 9,9 cm. Fiecare dintre cele două motoare din spate are o lățime de aproximativ 8,9 cm.

Motoarele sunt ambalate în două unități de acționare electrică de înaltă performanță (HP.EDU) – una în față și una în spate. HP.EDU din spate are două motoare axiale, fiecare echipat cu un set de angrenaje planetare compact și un invertor, într-o singură carcasă. Motoarele și transmisiile sunt răcite cu ulei. Pentru a economisi și mai mult spațiu, unitatea de control a pompei necesară, cu pompe hidraulice și filtre de aspirație, este integrată în HP.EDU. Cele două invertoare (unul per motor) sunt răcite cu apă. Proprietățile materialului carburii de siliciu oferă multiple beneficii pentru aplicații solicitante care necesită tensiuni ridicate, curenți mari, temperaturi ridicate și conductivitate termică ridicată.

Unitatea HP.EDU față cuprinde un motor axial, o transmisie cu angrenaje cilindrice și un invertor. Acționarea electrică față funcționează ca un motor auxiliar atunci când este necesară putere sau tracțiune suplimentară la roțile față. Când motorul electric față nu este necesar pentru situația de condus, o unitate de deconectare (DCU) îl decuplează. În timpul accelerării și recuperării, DCU se cuplează pentru performanțe optime. În timpul conducerii constante, sarcini reduse și derulării în gol, se decuplează din nou, reducând pierderile inutile de rezistență la înaintare și crescând eficiența.

Bateria de înaltă tensiune din CONCEPT AMG GT XX este o dezvoltare complet nouă. Aceasta beneficiază de toată experiența acumulată în AMG ONE și Formula 1, precum și de cunoștințele celor mai buni ingineri de la Mercedes-AMG din Affalterbach și Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) din Brixworth (Regatul Unit).

Bateria electrică de înaltă performanță (HP.EB) oferă o putere mare cu o repetabilitate excepțională, garantând performanța generală remarcabilă a vehiculului. Aceasta este asociată cu o absorbție rapidă a energiei și o densitate mare de putere. Trei aspecte principale contribuie la performanța ridicată a sistemului: noile dezvoltări ale celulelor de baterie, răcirea directă a celulelor și tensiunea înaltă.

Bateria are un design complet nou al celulelor, dezvoltat pentru performanțe excepțional de ridicate. CONCEPT AMG GT XX utilizează celule cilindrice, înalte și subțiri. Acest format oferă numeroase beneficii pentru răcirea celulelor. Diametrul îngust înseamnă că distanța dintre miezul celulei și carcasă este deosebit de mică. Acest lucru permite disiparea rapidă a căldurii generate sub sarcină și asigură menținerea fiecărei celule în cadrul intervalului de temperatură optim.

De asemenea, este nouă carcasa celulei din aluminiu sudat cu laser. Este mai ușoară decât carcasele de oțel utilizate în mod obișnuit și are o conductivitate electrică și termică considerabil mai bună. Aceasta oferă beneficii în controlul termic țintit al celulelor – cu o răcire sau încălzire mai rapidă la cerere.

Celulele utilizează configurația full-tab, ceea ce înseamnă că întreaga suprafață a cozii celulei este conectată electric și termic la pol. Acest lucru permite o reducere semnificativă a rezistenței interne a celulei, ceea ce facilitează o putere mare de încărcare și descărcare. În plus, celulele bateriei full-tab sunt deosebit de robuste și funcționează fiabil și în condiții de sarcină solicitante.

O altă inovație este fereastra de funcționare optimizată. Celulele full-table au fost supuse unor măsurători și testări detaliate în prealabil, utilizând un electrod de referință special și senzori de temperatură a miezului. Datele colectate au fost implementate în software-ul pentru sistemul de gestionare a bateriei. Acest lucru permite o modelare mai bună a comportamentului celulelor și, prin urmare, o creștere semnificativă a puterii de încărcare la temperaturi mai ridicate.

Chimia celulelor a fost dezvoltată special pentru CONCEPT AMG GT XX. Se bazează pe NCMA (nichel//cobalt/mangan/aluminiu) în catod și un anod cu conținut de siliciu. Aceasta oferă o combinație de densitate energetică ridicată de 300 Wh/kg (740 Wh/l la nivel de celulă), performanță puternică de încărcare și durată lungă de viață, unică până acum.

Per total, combinația dintre un format de celulă înalt și îngust, o carcasă din aluminiu, tehnologia full-tab și chimia NCMA pune bazele unei performanțe ridicate în cadrul celulelor individuale ale bateriei, în special în ceea ce privește furnizarea susținută de putere.

Celulele individuale sunt ambalate în module de plastic sudate cu laser. Răcirea directă a celulelor este integrată în modulele de plastic pentru a asigura o disipare optimă a căldurii. Un lichid de răcire de înaltă tehnologie, bazat pe un ulei neconductor electric, curge în jurul fiecărei celule individuale pentru a menține temperatura optimă. Lichidul de răcire curge prin canalele de răcire din module, care sunt optimizate pentru răcirea uniformă a tuturor celulelor. Un sistem special de conducte asigură o distribuție uniformă a uleiului de răcire. Există peste 3.000 de celule în CONCEPT AMG GT XX.

Bateria litiu-ion are o tensiune înaltă de peste 800 de volți, ceea ce contribuie, de asemenea, la performanța generală. Avantajele tensiunii înalte sunt greutatea mai mică datorită cablurilor mai ușoare, puterea de ieșire continuă mai mare și timpii de încărcare a bateriei mai scurți. Pierderile de încărcare prin cablul de încărcare sunt, de asemenea, considerabil mai mici.

Controlul temperaturii sistemului HP.EB este configurat inteligent pentru diferite situații de condus. Încălzirea până la intervalul optim de temperatură este rapidă și precisă. Puterea maximă este furnizată pe o gamă largă de temperatură.

Strategia de funcționare este programată pentru a facilita performanța maximă a bateriei, urmată de o reducere a temperaturii prin sistemul de răcire directă. Managementul inteligent al căldurii controlează temperatura lichidului de răcire pentru fiecare modul de celulă la valoarea predeterminată, în funcție de necesități (răcire la cerere). Drept urmare, bateria își păstrează rezervele mari de putere, chiar și în timpul conducerii dinamice cu accelerații frecvente (bateria descărcată) și decelerații (bateria încărcată prin recuperare). Această răcire directă eficientă, în combinație cu celula, permite un nivel ridicat de densitate de putere susținută.

Structura caroseriei și carcasa bateriei. Structura caroseriei modelului CONCEPT AMG GT XX se bazează pe noua arhitectură AMG.EA și este complet nouă. Matricea inteligentă de materiale, formată din aluminiu, oțel și materiale compozite din fibre, combină rigiditatea excepțională, caracteristică AMG, cu greutatea redusă. Secțiunile transversale optimizate ale materialelor și designul componentelor creează spațiu pentru tehnologia avansată și sistemul de propulsie sofisticat.

Bateria de înaltă tensiune este integrată central în structura platformei skateboard-ului electric. Carcasa sa de protecție încorporează modulele celulare, toate componentele comutatoarelor și sistemul de gestionare a bateriei (BMS), care este, de asemenea, o dezvoltare exclusivă internă a AMG. Traseele laterale de sarcină definite combină o rigiditate torsională ridicată cu o greutate redusă și formează baza unui nivel ridicat de siguranță în caz de impact.

Carcasa bateriei face parte din structura vehiculului și este integrată în conceptul de impact. Bateria, cablurile de înaltă tensiune (HV) și alte componente HV sunt configurate și fixate pentru a îndeplini cerințele înalte de siguranță ale Mercedes-Benz.