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

Quando um hipercarro como o Mercedes-AMG One - praticamente um laboratório de Fórmula 1 com placas - chega ao mundo real, a pergunta óbvia é: o que dessa tecnologia vai, de fato, parar nos carros que a gente pode ver (e comprar) nas ruas?

É exatamente esse o caminho que a AMG está a traçar com os seus próximos híbridos plug-in de alta performance, que passam a usar a designação E Performance. A estreia será no GT 4 Portas (com motor V8), mas o sucessor do Mercedes-AMG C 63 também vai adotar o mesmo sistema modular. O engenheiro-chefe detalha os princípios técnicos destes dois PHEV que chegam à estrada já em 2021.

Um a um, até os bastiões mais resistentes das marcas idolatradas por milhões de “petrolheads” (ou seja, fanáticos por carros a gasolina quase sempre com veia esportiva) vão cedendo, à medida que a eletrificação avança de forma irreversível.

Agora é a vez da AMG estar prestes a apresentar o seu primeiro modelo 100% elétrico (ainda este ano), assente na nova plataforma EVA (Electric Vehicle Architecture), e também os seus primeiros híbridos plug-in (PHEV) de alto desempenho sob o rótulo E Performance. Neste último caso, os fundamentos técnicos vêm do One (que chega às mãos dos primeiros clientes dentro de alguns meses) e são levados para o Mercedes-AMG GT 4 Portas e para o C 63, ambos previstos para o mercado em 2021.

Claro que o hiperdesportivo foi concebido para “outros voos”, com os seus cinco motores: dois elétricos no eixo traseiro a complementar o 1.6 V6 de 1,6 litros (herdado do F1 W07 Hybrid) e dois no dianteiro, para uma potência máxima acima de 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 à altura: mais de 2,8 milhões de euros.

Sobre os primeiros AMG totalmente elétricos - a revelar este ano - sabe-se apenas que terão dois motores (um síncrono de íman permanente por eixo e, portanto, tração integral), que vão contar com carregador de bordo de 22 kW e que aceitam carga em corrente direta (DC) até 200 kW. Também deverão entregar prestações ao nível dos modelos com o 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 acompanhar os novos tempos, a AMG reorganizou a sua sede em Affalterbach, que agora inclui um centro de testes para baterias de alta tensão e motores elétricos, além de um centro de competência dedicado à produção das motorizações híbridas plug-in.

Em paralelo, a cooperação com os engenheiros da equipa Mercedes-AMG F1 Petronas foi reforçada, para que a transferência de tecnologia aconteça de forma o mais direta e produtiva 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 (CEO) Philipp Schiemer, numa entrevista exclusiva por Zoom, em que também me são apresentados os conceitos-chave da tecnologia com o apoio de Jochen Hermann, diretor técnico (CTO) da AMG.

A primeira grande novidade dos próximos híbridos plug-in tem a ver com a posição do motor elétrico, como esclarece Hermann: “ao contrário dos PHEV convencionais, no nosso novo sistema o motor elétrico não foi colocado entre o motor a gasolina (ICE) e a transmissão, mas sim no eixo traseiro, o que traz várias vantagens, das quais destaco: a distribuição de peso entre dianteira e traseira fica mais equilibrada - na frente, no AMG GT 4 Portas, já teremos o 4.0 V8 e a caixa AMG Speedshift de nove marchas -, há um aproveitamento mais eficiente do binário elétrico, entregue muito mais rapidamente, permitindo que a potência se transforme em aceleração quase de imediato (sem passar pela caixa). E a gestão de energia pelo diferencial autoblocante para cada roda traseira acontece mais depressa, fazendo o carro pôr a potência no chão com maior rapidez, o que melhora claramente a agilidade em curva”.

Dois motores, duas caixas de velocidades

O motor elétrico traseiro (síncrono, de íman permanente, com 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 caixa de duas velocidades e um autoblocante eletrónico.

Um alternador elétrico engrena a 2ª velocidade, no mais tardar, aos 140 km/h - o que corresponde a uma rotação do motor elétrico em torno de 13 500 rpm.

Bateria de alta performance

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

Ela foi desenvolvida “in-house”, com forte suporte 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 capacidade de 6,1 kWh e pesa apenas 89 kg. Atinge uma densidade energética de 1,7 kW/kg, sensivelmente o dobro do que entregam baterias de alta tensão sem arrefecimento direto nos híbridos plug-in convencionais”.

Em resumo, a base desse alto rendimento na bateria AMG de 400 V é o arrefecimento direto: pela primeira vez, as células são arrefecidas individualmente, por estarem permanentemente envoltas num refrigerante à base de um líquido 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 também por um permutador de calor óleo/água ligado diretamente à bateria.

Assim, a temperatura consegue manter-se estável nos 45 ºC, de forma consistente, independentemente da quantidade de ciclos de carga/descarga - algo que não se verifica em sistemas híbridos com arrefecimento convencional, em que as baterias tendem a perder rendimento.

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

Tal como na F1, o “empurrão elétrico” está sempre disponível graças ao sistema robusto de recuperação de energia e ao fato de existir sempre uma reserva para acelerações a fundo ou intermédias, mesmo quando a bateria está com carga baixa. O sistema oferece os habituais modos de condução (Electric até 130 km/h, Comfort, Sport, Sport+, Race e Individual), que ajustam a resposta da motorização e transmissão, o tato da direção, o amortecimento e o som, podendo ser escolhidos pelos comandos na consola central ou pelos botões na face do volante.

O sistema de tração integral traz, naturalmente, o AMG Dynamics, que usa sensores para avaliar velocidade, aceleração lateral, ângulo da direção e ângulo de deriva, ajustando o acerto do carro conforme o mais adequado em cada momento, de acordo com os programas Basic, Advanced, Pro e Master - combinados com os modos de condução citados. Já a recuperação de energia tem 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 divulgados 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 binário de pico vai superar os 1000 Nm, traduzindo-se numa 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 não foi anunciada a autonomia elétrica de nenhum dos híbridos plug-in; sabe-se apenas que a prioridade foi apoiar as prestações, e não percorrer longas distâncias em condução 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”, garante Philipp Schiemer, mesmo que se “tenham perdido” quatro cilindros.

Isto porque o motor a gasolina será o 2.0 l de quatro cilindros em linha (M 139), que continua a ser campeão mundial em termos de potência na sua classe, até à data apenas montado transversalmente na família “45” de modelos compactos da Mercedes-AMG. Aqui, porém, passa a ser integrado longitudinalmente também na Classe C - algo que nunca tinha acontecido.

Sabe-se, por enquanto, que o motor a gasolina terá potência superior a 450 cv, que deverá somar-se aos 204 cv (150 kW) do motor elétrico, para um rendimento total que não deverá ficar abaixo do do atual C 63 S mais potente, de 510 cv. Pelo menos, as prestações não serão inferiores, já que os engenheiros alemães prometem menos de quatro segundos no 0 a 100 km/h (vs 3,9 s do C 63 S de hoje).

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

Como explica Jochen Hermann, “o E-turbocompressor permite o melhor de dois mundos: 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 como o de oito cilindros usam um motor-gerador de 14 cv (10 kW), que dá partida no motor a gasolina e alimenta 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”.