Mercedes-Benz SLS AMG E-Cell - Také elektricky...

Elektromobily, které bezpochyby pozvolna promluví do skladby vozového parku, jsou dnes aktuálním tématem všech velkých automobilek…

Výrobci automobilů jaksi předpokládají, že dlouhá řada problémů spojených s konstrukcí a provozem elektromobilů se v dohledné době vyřeší. Logická je podpora rychlého zavedení elektrických vozidel v městském a příměstském provozu, ale poněkud hůře se přijímá snaha o proniknutí elektrického pohonu do sportovních vozů. Dnes však vytváří značce příznivé image, a proti spalovacímu motoru je točivý moment k dispozici bez zpoždění s maximem už při rozjezdu. Elektrický pohon také vystačí pouze s jednostupňovou převodovkou, jeho spontánní tažná síla není přerušovaná, nemluvě o tom, že chod motoru je zcela bez vibrací. Příkladem je prototyp supersportovního vozu Mercedes-Benz SLS AMG E-Cell s elektrickým pohonem, který jej využívá nejen pro vylepšení dynamiky a jízdních vlastností, ale zároveň tvoří součást marketingové strategie snižování spotřeby a emisí. Přestože do sériové výroby SLS AMG E-Cell přijde až koncem roku 2012, už v prototypu nemá vlastně žádná jízdní omezení a nechybí mu povolení provozu na veřejných komunikacích.

Při představení sériového SLS AMG se zážehovým motorem 6.2 V8/420 kW (571 k) bylo zdůrazněno, že konstrukce je zvolena tak, aby umožnila bez větších zásahů využít elektrický pohon. U SLS AMG E-Cell jej tedy tvoří čtyři synchronní elektromotory o celkovém výkonu 392 kW (533 k) a točivém momentu 880 N.m, umístěné těsně za hnacími hřídeli každého z kol, přičemž oběma nápravám je přiřazena vždy jedna jednostupňová převodovka (největší otáčky motorů jsou 12 000 min 1). Na rozdíl od motorů umístěných v nábojích kol zvolené uspořádání nezvyšuje neodpružené hmoty. Pro sériovou verzi se ještě počítá s využitím funkce Torque Vectoring, jež rozděluje hnací moment na kola tak, aby pomohl ve zvolené stopě projet zatáčku a kola nebyla přibrzďována systémem ESP/TCS. Překonstruována musela být přední náprava, kde přibyly dva hnací hřídele, takže svislé tlumicí a pružicí jednotky lichoběžníkové nápravy (dvojitá trojúhelníková ramena) byly nahrazeny jejich horizontálním uspořádáním s převodem pohybu vzpěrami pushrod (řešení ze závodních automobilů); vzadu jsou víceprvkové závěsy s příčnými a podélnými rameny.

Hydraulický posilovač řízení je v elektromobilu nahrazen elektrohydraulickým. Akumulátory Li-Ion s kapacitou 40 A.h (při napětí 400 V) a energetickým obsahem 48 kW.h jsou rozděleny do tří bloků, z nichž jeden se nachází před přední příčkou karoserie, druhý ve středním tunelu a poslední až za sedadly (celkem 324 článků). Z celkové hmotnosti 1995 kg připadá 300 kg na akumulátory, nicméně akumulátory a další zásahy do konstrukce pomohly rovnoměrnému rozložení hmotnosti vozu a snížení polohy jeho těžiště o 23 mm. Na místě spalovacího osmiválce SLS AMG je pod kapotou soustředěna větší část řídicí elektroniky, která musí mj. měnit stejnosměrný proud z akumulátoru na střídavý pro synchronní elektromotory, anebo řídit energetické toky pro každý provozní stav. Dva chladicí okruhy se starají o vyrovnanou teplotu nejen elektroniky, ale také všech elektromotorů. Další oddělený okruh je pak určen pro akumulátory. Ty jsou při nízkých teplotách udržovány na provozní teplotě 20 až 40 °C topnými články, což se má projevit i na jejich delší životnosti.

Při extrémně vysokých teplotách je do okruhu chlazení akumulátoru zapojena klimatizace. Rovněž u elektrického supersportu je možné volit jízdní program, pro městský provoz (C-modus) je výkon redukován a charakteristika plynového pedálu je měkčí, takže dojezd vozu by měl být asi 200 km. V režimu M pro volnou jízdu dostávají elektromotory dostatek energie a reagují i na minimální pohyb pravé nohy řidiče gigantickým zrychlením. Jeho hodnota 4,0 s z klidu na 100 km/h je sice stejná jako při použití zážehového osmiválce, ovšem časový průběh s katapultováním vozu od startu přináší cestujícím zcela nové pocity. A je zřejmé, že předpokládaným zmenšením hmotnosti akumulátorů se tato hodnota ještě sníží. Největší rychlost je 260 km/h, běžný dojezd 150 km. Na druhé straně zpomalení vozu obstarávají keramickokompozitní brzdy, u nichž jsou kotouče o 40 % lehčí než běžné litinové. Pneumatiky mají rozměry 265/35 R 19 vpředu a 295/30 R 20 vzadu. Na brzdění se podílejí i elektromotory, které v rekuperačním módu pracují jako generátory a dobíjejí akumulátory podle intenzity navolené řidičem. Na prezentaci vozu v Norsku byl jeho provoz nejen lokálně, ale dokonce absolutně bezemisní. Dobíjení vysokonapěťového akumulátoru bylo proudem z větrné a vodní energie. Zhruba osm hodin trvalo dobití ze 20 na 80 procent kapacity. Vůz má shodný rozvor náprav i celkové vnější rozměry jako provedení se zážehovým motorem, neboť zástavba elektrického pohonu si nevyžádala žádné změny na hmotnostně optimalizovaném prostorovém hliníkovém rámu ze sériového vozu s křídlovými dveřmi.

Uspořádání podvozku SLS AMG E-Cell:
1 – řídicí elektronika, 2 – akumulátory,3 – redukční převod, 4 – elektromotory, 5 – převod pohybu pushrod na horizontálně uložené pružicí/tlumicí jednotky

Porovnání SLS AMG s elektrickou verzí:
A – torzní roura s kompozitovým hnacím hřídelem, B – zážehový motor 6.2 V8, C – dvouspojková převodovka,
D – akumulátory Li-Ion, E – elektromotory s redukčním převodem

Zdroj: Automobil 01/11
Autor: Pavel Biskup

Fotogalerie