Hybridní pohony Daimler – Důsledná elektrifikace

Daimler loni odstartoval velkou ofenzivu v oblasti motorů, která si jen během letošního a příštího roku vyžádá investice přesahující sedm miliard eur. Hlavní roli přitom hrají pokračující elektrifikace s hybridními pohony.

Mercedes-Benz hodlá elektrifikovat všechny své modelové řady postupným zaváděním elektrické sítě s napětím 48 V. Jejím srdcem je generátor, pověřený rovněž funkcemi spouštěče a elektromotoru. Výkonný generátor může být integrovaný s uložením mezi spalovacím motorem a převodovkou (ISG; pro -řadový šestiválec M 256 v modelech S 450 a S 500), nebo poháněný řemenem (RSG; pro budoucí čtyřválce; vše viz AR 12/’16). Tato technika umožní do jisté míry realizaci všech funkcí dosavadních vysokonapěťových hybridních systémů, včetně rekuperace, podpory akcelerace a elektrického pohonu při rozjezdu a manévrování, protože generátor v roli elektromotoru poskytuje výkon až 16 kW a točivý moment až 250 N.m. Systémy se 48V elektrickou sítí tak umožní častější vypínání spalovacího motoru i za jízdy, pokud řidič uvolní pedál plynu. V současnosti nabízí Mercedes-Benz hybridní pohony v modelových řadách třídy C (sedan a kombi C 300 h a C 350 e), GLC a GLC Coupé (GLC 350 e 4MATIC), třídy E (sedan E 350 e) a GLE (GLE 500 e 4MATIC). Zanedlouho tento výčet rozšíří také modernizovaný model S 500 e. Zatímco v modelu C 300 h nalézá uplatnění konvenční hybridní soustava, nabízejí ostatní hybridní modely s hvězdou ve znaku možnost vnějšího nabíjení (doplňkové označení „e“), což je technika, kterou stuttgartský výrobce jednoznačně upřednostňuje. Její uplatnění však považuje za smysluplné pouze u větších vozů (od třídy C výše).

Důsledně modulární konstrukce přitom umožňuje velkou rozmanitost aplikací v nejrůznějších modelech. V současnosti probíhá také vývoj specifických vysokovýkonných hybridních pohonů pro automobily Mercedes-AMG. Mercedes-Benz již řadu let průběžně zdokonaluje jednotlivé komponenty svého hybridního poháněcího ústrojí, poprvé uvedeného do sériové výroby v roce 2009 s modelem S 400 HYBRID (20 000 prodaných vozů). Například aktuální Mercedes-Benz E 350 e dostal do vínku nejnovější generaci elektromotoru, který v kombinaci s novou výkonovou elektronikou a třetí generací hybridní samočinné převodovky 9G-TRONIC poskytuje ještě nižší spotřebu elektrické energie při vyšší úrovni jízdního komfortu a dynamiky. Mezi převodovkou a spalovacím motorem je umístěn kapalinový měnič momentu společně s elektromotorem a spojkou pro odpojování spalovacího motoru. V mimořádně kompaktní konstrukci jsou odpojovací spojka, tlumič torzního kmitání a přemosťovací spojka kapalinového měniče momentu uloženy uvnitř rotoru elektromotoru. Hodnoty nejvyššího výkonu a točivého momentu elektromotoru byly zvýšeny na 65 kW (88 k), resp. 440 N.m (v porovnání s předchůdcem to je nárůst o 5 kW a 100 N.m). Řidič má tak při současné činnosti zážehového motoru a elektromotoru k dispozici výkon až 210 kW (286 k) a točivý moment až 550 N.m. Hybridní sedan třídy E přitom dokáže v závislosti na provozních podmínkách a profilu trasy překonat na jedno nabití vzdálenost 18 až 33 km s nulovými lokálními emisemi a může se pochlubit kombinovanou spotřebou paliva podle normy EU pouhých 2,1 l/100 km. Tato verze je mezi hybridními vozy zajímavá také tím, že umožňuje provoz s těžkým přívěsem o hmotnosti až 2100 kg. Hybridní pohony ve vozech Mercedes-Benz s možností vnějšího nabíjení nabízejí čtyři základní provozní režimy: Hybrid, E-Mode (pouze elektrický pohon), E-Save (zachování stavu nabití akumulátorů) a Charge (nabíjení akumulátorů za jízdy). Poslední dva uvedené režimy počítají s dostatečnou zásobou elektrické energie pro bezemisní jízdu na vybraných úsecích trasy, vedoucích například centrem města.

Komfort a hospodárnost zvyšují také další specifické funkce hybridní soustavy. Mezi ně patří například tichý rozjezd bez spalovacího motoru, podpora akcelerace, rekuperace kinetické energie, haptický pedál plynu pro podporu hospodárné jízdy (signalizace maximálního výkonu při elektrické jízdě a doporučení pro uvolnění pedálu plynu), inteligentní řízení poháněcího ústrojí s předvídavou funkcí zohledňující profil trasy i dopravní situaci, klimatizace interiéru na požadovanou teplotu před zahájením jízdy a dálkový přístup k vozidlu prostřednictvím aplikace v chytrém telefonu (mj. ovládání nabíjecího procesu, údaje o stavu nabití a aktuální dojezd v elektrickém režimu). V letos modernizovaném modelu S 500 e se poprvé objeví zdokonalené lithium-iontové akumulátory s kapacitou až 13,3 kWh a optimalizovanou provozní strategií, které prodlouží dojezd v elektrickém režimu na více než 50 kilometrů. Dalšími novinkami budou na přání nabízený systém indukčního nabíjení a zdokonalený systém nabíjení z nástěnné nabíječky s kratší dobou pro doplnění zásoby elektrické energie díky výkonu 7,2 kW. Z uvedeného je zřejmé, že hybridní pohony budou hrát v portfoliu stuttgartské automobilky stále významnější roli. Avšak vzhledem k obrovské rozmanitosti požadavků zákazníků, druhů nabízených vozidel i provozních podmínek považuje Mercedes-Benz za perspektivní všechny aktuálně vyvíjené druhy pohonu – od spalovacích motorů, přes hybridní jednotky s možností vnějšího nabíjení a elektromobily s akumulátory až po elektrický pohon s palivovými články na vodík.

Převzato z časopisu

Fotogalerie