Mercedes-AMG One e a influência nos híbridos plug-in E Performance: GT 4 Portas e C 63

O hipercarro Mercedes-AMG One - que realmente utiliza tecnologia do carro de Fórmula 1 - empresta o seu conceito técnico aos próximos AMG híbridos plug-in, que passarão a usar a designação E Performance, começando pelo GT 4 Portas (com motor V8), mas também pelo sucessor do Mercedes-AMG C 63, que contará com o mesmo sistema modular. O engenheiro-chefe explica os fundamentos técnicos desses dois híbridos plug-in que chegarão às ruas já em 2021.

Um após o outro, vão ruindo os bastiões mais resistentes das marcas idolatradas por milhões de “petrolheads” - isto é, apaixonados por carros com motores a gasolina, quase sempre com vocação esportiva - à medida que a eletrificação do automóvel avança de forma irreversível.

Agora é a vez da AMG se preparar para lançar seu primeiro modelo 100% elétrico (ainda este ano), baseado na nova plataforma EVA (Electric Vehicle Architecture), além dos seus primeiros híbridos plug-in (PHEV) de alto desempenho, identificados pelo selo E Performance. Neste último caso, os princípios tecnológicos vêm do One (que será entregue aos primeiros clientes dentro de alguns meses) e serão aplicados ao Mercedes-AMG GT 4 Portas e ao C 63, ambos previstos para chegar ao mercado em 2021.

Naturalmente, o hiperesportivo foi concebido para “outros voos”, com seus cinco motores: dois elétricos no eixo traseiro complementando o 1.6 V6 de 1,6 litro (herdado do F1 W07 Hybrid) e mais dois na dianteira, para uma potência máxima superior a 1000 cv, velocidade final de 350 km/h, aceleração de 0 a 200 km/h em menos de seis segundos (melhor do que o Bugatti Chiron) e um preço à altura: mais de 2,8 milhões de euros.

Sobre os primeiros AMG totalmente elétricos - que serão apresentados este ano - sabe-se apenas que usarão dois motores (um síncrono de ímã permanente por eixo e, portanto, tração integral), carregador de bordo de 22 kW e possibilidade de recarga em corrente contínua (DC) até 200 kW. Também deverão atingir desempenho no nível dos modelos com motor 4.0 V8 biturbo, incluindo um sprint de 0 a 100 km/h bem abaixo dos quatro segundos e velocidade máxima de 250 km/h.

Mudança de paradigma

Para se adaptar aos novos tempos, a AMG modernizou sua sede em Affalterbach, que passou a incluir um centro de testes para bateria de alta tensão e motores elétricos, além de um centro de competência voltado à produção de sistemas híbridos plug-in.

Ao mesmo tempo, foi intensificada a cooperação com os engenheiros da equipe Mercedes-AMG F1 Petronas, para que essa transferência de tecnologia ocorresse da forma mais direta e eficiente possível.

“A AMG quer acompanhar a evolução dos tempos eletrificando sua oferta sem abrir mão do seu posicionamento. Vamos continuar a produzir carros de alta performance e aproveitar para conquistar uma base de clientes mais jovem e também com uma maior participação de clientes do sexo feminino”, explicou o CEO Philipp Schiemer em uma entrevista exclusiva por Zoom, na qual também foram apresentados os conceitos centrais da tecnologia com a ajuda de Jochen Hermann, diretor técnico (CTO) da AMG.

A primeira inovação dos próximos híbridos plug-in está relacionada à posição do motor elétrico, como esclarece Hermann: “ao contrário dos PHEV convencionais, neste nosso novo sistema o motor elétrico não foi instalado entre o motor a combustão (ICE) e a transmissão, mas sim sobre o eixo traseiro, o que traz várias vantagens, entre as quais destaco as seguintes: a distribuição de peso entre a dianteira e a traseira do carro torna-se mais equilibrada - na frente, no AMG GT 4 Portas, já teremos o motor 4.0 V8 e a caixa AMG Speedshift de nove marchas -, há um uso mais eficiente do torque elétrico, que é entregue mais rapidamente, permitindo que a potência se transforme em aceleração de forma quase instantânea (sem precisar passar pela transmissão). E a distribuição de energia pelo diferencial autoblocante para cada uma das rodas traseiras é mais rápida, fazendo o carro colocar a potência no chão mais depressa, beneficiando claramente sua agilidade em curva”.

Dois motores, duas caixas de velocidades

O motor elétrico traseiro (síncrono, de ímã permanente e com rendimento máximo de 150 kW ou 204 cv e 320 Nm) integra a chamada Electric Drive Unit (Unidade de Propulsão Elétrica, ou EDU), que inclui ainda uma transmissão de duas marchas e um diferencial autoblocante eletrônico.

Um alternador elétrico engata a 2ª marcha no mais tardar aos 140 km/h, o que corresponde a uma rotação do motor elétrico de cerca de 13.500 rpm.

Bateria de alta performance

Um dos maiores orgulhos da equipe de engenharia da AMG é a nova bateria de alto desempenho (também instalada no eixo traseiro), composta por 560 células, capaz de fornecer 70 kW em potência contínua ou 150 kW em pico (durante 10 segundos).

Ela foi desenvolvida “in-house”, com forte apoio da equipe de Fórmula 1 da Mercedes, como garante Hermann: “a bateria é tecnicamente próxima da que usa o carro de Hamilton e Bottas, tem capacidade de 6,1 kWh e pesa apenas 89 kg. Alcança uma densidade energética de 1,7 kW/kg, algo sensivelmente duas vezes superior ao que conseguem as baterias de alta tensão sem arrefecimento direto dos híbridos plug-in convencionais”.

De forma resumida, a base do alto rendimento da bateria AMG de 400 V é justamente esse arrefecimento direto: pela primeira vez, as células são resfriadas individualmente, permanecendo envoltas por um líquido refrigerante eletricamente não condutor. Cerca de 14 litros desse fluido circulam de cima para baixo por toda a bateria, passando por cada célula (com ajuda de uma bomba elétrica de alto desempenho) e fluindo também por um trocador de calor óleo/água ligado diretamente ao conjunto.

Assim, é possível manter a temperatura sempre em torno de 45 ºC, de forma estável e consistente, independentemente da quantidade de ciclos de carga e descarga, o que não acontece em sistemas híbridos com arrefecimento convencional, cujas baterias perdem rendimento.

Como explica o diretor técnico da AMG, “mesmo em voltas muito rápidas em pista, onde as acelerações (que descarregam a bateria) e desacelerações (que a recarregam) são frequentes e violentas, o sistema de armazenamento de energia mantém o desempenho”.

Tal como na F1, o “empurrão elétrico” está sempre disponível graças ao potente sistema de recuperação de energia e porque há sempre uma reserva de carga para acelerações a fundo ou intermediárias, mesmo quando a bateria está com carga baixa. O sistema oferece os modos de condução habituais (Electric até 130 km/h, Comfort, Sport, Sport+, Race e Individual), que ajustam a resposta do conjunto motriz e da transmissão, a sensibilidade da direção, o amortecimento e o som, podendo ser selecionados pelos comandos no console central ou pelos botões na frente do volante.

O sistema de tração integral conta, naturalmente, com o AMG Dynamics, que usa sensores para monitorar velocidade, aceleração lateral, ângulo de direção e deriva, ajustando o acerto do carro conforme o mais apropriado em cada momento e de acordo com os programas Basic, Advanced, Pro e Master, combinados com os diferentes modos de condução citados anteriormente. Já a recuperação de energia dispõe de quatro níveis (0 a 3), podendo chegar a um máximo de 90 kW.

Mercedes-AMG GT 4 Portas E Performance, o primeiro

Ainda não foram revelados todos os dados técnicos do futuro Mercedes-AMG GT 4 Portas E Performance, mas já se sabe que a potência máxima do sistema será superior a 600 kW (ou seja, acima de 816 cv) e que o torque de pico ultrapassará os 1000 Nm, o que se traduzirá em uma aceleração de 0 a 100 km/h em menos de três segundos.

Por outro lado, o carregador de bordo será de 3,7 kW, e ainda não foi anunciada a autonomia elétrica de nenhum dos híbridos plug-in. Sabe-se apenas que a prioridade foi dada ao apoio ao desempenho, e não a percorrer longas distâncias em modo totalmente elétrico.

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 quanto o modelo atual com motor V8”, garante Philipp Schiemer, ainda que “quatro cilindros tenham sido perdidos” no caminho.

Isso porque o motor a gasolina será o 2.0 de quatro cilindros em linha (M 139), que continua sendo referência mundial em potência na sua categoria e que, até agora, só havia sido instalado transversalmente na família “45” de modelos compactos da Mercedes-AMG. Aqui, porém, ele passará a ser montado longitudinalmente também na Classe C, algo inédito.

Sabe-se, por enquanto, que o motor a combustão terá potência superior a 450 cv, a ser somada aos 204 cv (150 kW) do motor elétrico, para um rendimento total que não deverá ficar abaixo do da atual versão mais potente do C 63 S, de 510 cv. Pelo menos em desempenho, não haverá perda, já que os engenheiros alemães prometem menos de quatro segundos de 0 a 100 km/h (contra 3,9 s do C 63 S atual).

Outra estreia mundial em automóveis de produção em série - embora já usada na F1 e no One -, considerando toda a indústria, é o turbocompressor elétrico dos gases de escape aplicado ao motor 2.0.

Como explica Jochen Hermann, “o E-turbocompressor permite o melhor de dois mundos, ou seja, a agilidade de um turbo pequeno com a potência de pico de um turbo grande, eliminando qualquer vestígio de atraso na resposta (o chamado turbo-lag). Tanto o motor de quatro quanto o de oito cilindros utilizam um motor-gerador de 14 cv (10 kW), que faz a partida do 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 em um semáforo e a bateria de alta tensão esteja sem carga para abastecer a rede de baixa tensão do veículo”.