HYBRID revolution: la gamma ibrida di Mercedes-Benz a SOLAREXPO 2015

 

Dall’8 al 10 aprile, la gamma ibrida della Stella sarà protagonista a SOLAREXPO 2015, appuntamento internazionale dedicato all’integrazione delle tecnologie energetiche low carbon. L’evento, in programma al convention center ‘MiCo’ di Fiera Milano Congressi, rappresenta una nuova occasione per presentare tutte le soluzioni ibride firmate Mercedes-Benz: dalle berline ai truck, una rivoluzione concreta che vede oggi ben 11 vetture ed un veicolo industriale già disponibili sul mercato. La strada verso le zero emissioni elettriche passa, infatti, attraverso lo sviluppo di soluzioni diesel/ibride, benzina/ibride e ibride plug-in. Ambasciatrici della Stella nell’area Green Mobility di SOLAREXPO, la Classe S PLUG-IN HYBRID, Classe B Electric Drive e Canter Eco HYBRID. Durante le giornate dell’evento sarà, inoltre, possibile provare nell’area intorno alla fiera la nuova Classe C BlueTEC HYBRID Berlina e Station Wagon e la nuova Classe B Electric Drive.

 

La HYBRID revolution della Stella passa per SOLAREXPO 2015, tra le principali esposizioni internazionali sui temi delle energie alternative e rinnovabili. Dall’8 al 10 aprile, i visitatori di SOLAREXPO 2015 potranno conoscere le protagoniste della nuova era della mobilità firmata Mercedes-Benz: dalla Classe S PLUG-IN HYBRID alla Classe B Electric Drive, dalla nuova Classe C BlueTEC HYBRID al Canter Eco HYBRID, unico ambasciatore della tecnologia ibrida nel mondo dei veicoli industriali.

 

Fin dai tempi di Benz & Cie. e Daimler-Motoren-Gesellschaft, la ricerca di motorizzazioni alternative ha costituito un’importante sfida e rappresenta ancora oggi un tema di grande rilevanza nelle strategie di ricerca e sviluppo della Stella. Un investimento che vale ogni anno circa 5.6 miliardi di euro, di cui la metà riservato alle green technologies, in virtù di una strategia articolata in tre fasi che, accanto al continuo miglioramento dei propulsori a combustione interna, vede nelle motorizzazioni ibride un importante anello di passaggio verso la mobilità a zero emissioni, già oggi realtà con smart electric drive e Classe B Electric Drive.

Già dal 2009 Mercedes-Benz ha introdotto la tecnologia ibrida nella produzione in serie e oggi, con ben 11 modelli già in vendita, le automobili ibride della Stella vantano una quota di mercato superiore a quella di tutti gli altri costruttori tedeschi messi insieme. Dai Truck alle vetture, passando per monoposto di  Formula 1 campione del mondo nella passata stagione, la tecnologia ibrida della Stella rappresenta un’assoluta eccellenza nel comparto automobilistico mondiale. In futuro, la strategia ibrida sarà sempre più focalizzata sulla tecnologia plug-in, con dieci nuovi modelli entro il 2017, uno ogni quattro mesi. Oggi l’offerta della Stella è distribuita su ben tre segmenti e tre diverse proposte: ibrido su diesel e benzina, ibrido plug-in benzina e elettrico.

 

S 500 PLUG-IN HYBRID

S 500 PLUG-IN HYBRID è il terzo modello ibrido della nuova Classe S. è la prima berlina di lusso a vantare le prestazioni di marcia di un V8 e il consumo di una compatta. Nel suo caso, la massima sfida consiste nel tradurre l’efficienza in una performance di livello superiore. Si impone qui un parallelo affascinante con la nostra monoposto campione del mondo nell’ultimo Mondiale di Formula 1, anch’essa equipaggiata con un V6 turbo con trazione ibrida high-tech. Eroga una potenza complessiva di 325 kW e una coppia di 650 Nm, accelera da 0 a 100 km/h in appena 5,2 s e ha un’autonomia di 33 km a trazione interamente elettrica. Il consumo certificato ammonta a 2,8 l/100 km, cui corrisponde un livello di emissione di CO2 di 65 g/km. Gli elementi chiave di queste straordinarie prestazioni sono il V6 biturbo e la trazione ibrida intelligente.

La trasmissione ibrida si basa sul cambio automatico a 7 rapporti 7G-TRONIC PLUS. La tecnologia ibrida plug-in della Classe S attinge al sistema modulare per trazione ibrida in parallelo di Mercedes-Benz. La caratteristica comune specifica di questo sistema è la frizione aggiuntiva, integrata tra il motore a combustione interna e il motore elettrico. Questa frizione da un lato disaccoppia il motore a combustione interna durante la marcia a trazione puramente elettrica e dall’altro permette di partire con il motore a combustione con le medesime prestazioni di una frizione di avviamento in bagno d’olio. La frizione di separazione sostituisce qui il convertitore di coppia, ed essendo integrata completamente nella scatola del convertitore non porta via spazio aggiuntivo.

 

La dotazione di serie della S 500 PLUG-IN HYBRID è particolarmente ricca e include una première internazionale, la pre-climatizzazione ampliata. Questa funzione opera in base al valore target. In altre parole, la pre-climatizzazione si ha il compito di creare a bordo della Classe S la temperatura preselezionata per l’ora di partenza, a condizione che il guidatore l’abbia specificata, ad esempio utilizzando il servizio Mercedes connect me. Questo compito è affidato al compressore a comando elettrico del climatizzatore o, per il riscaldamento ad aria calda della vettura, agli elementi termici elettrici. Il pre-riscaldamento non agisce solo sull’aria interna, ma anche su sedili, volante e braccioli nelle porte e nella consolle centrale, mentre per la refrigerazione della vettura si attiva anche la ventilazione dei sedili, se presente a bordo.

La batteria della S 500 PLUG-IN HYBRID è alloggiata in posizione sicura e di minimo ingombro nella coda della Classe S. Un intelligente sistema di ricarica di bordo permette di ricaricare la batteria collegandola a qualunque presa di corrente domestica. In futuro l’alimentazione elettrica dell’auto sarà ancora più semplice con la ricarica per induzione senza cavo.

Per l’accumulo dell’energia elettrica la S 500 PLUG-IN HYBRID dispone di una batteria agli ioni di litio del tipo litio-ferro-fosfato. Questo accumulatore raffreddato ad acqua ha una capacità complessiva di 8,7 kWh per un peso totale di 114 kg e un volume di 96 l.

 

Per privilegiare al massimo la sicurezza nelle collisioni, la dinamica di marcia e il volume del bagagliaio, la batteria dispone di un alloggiamento in alluminio pressofuso ed è installata nella coda della vettura, sopra l’asse posteriore. Lo spazio disponibile è stato sfruttato al meglio, tanto che la S 500 PLUG-IN HYBRID si aggiudica la posizione di testa tra i modelli ibridi plug-in anche per quanto riguarda il volume del bagagliaio (395 l) e la sua accessibilità.

La batteria ad alta tensione della S 500 PLUG-IN HYBRID può essere ricaricata dalla rete elettrica esterna per mezzo di un caricabatterie di bordo da 3,6 kW. Quest’ultimo è installato fisso sulla vettura e ricarica in monofase fino a 16 A. Il connettore per il cavo di ricarica si trova dietro uno sportello integrato nel paraurti posteriore, sotto il gruppo ottico destro. Un dispositivo automatico di bloccaggio impedisce che il cavo di ricarica possa essere scollegato dalla vettura da persone non autorizzate. La nuova Classe S può essere ricaricata in tutto il mondo in due ore, per esempio con una wallbox oppure una colonnina di ricarica (400 V, 16 A). In alternativa è naturalmente possibile utilizzare per la ricarica una presa di corrente domestica. In questo caso, a seconda del tipo di collegamento, per la ricarica possono essere necessarie, ad esempio, due ore e 45 minuti (a 230 V e 13 A).

 

C 300 BlueTEC HYBRID

C 300 BlueTEC HYBRID con motore diesel a quattro cilindri e motore elettrico compatto eroga 150+20 kW (204+27 CV) e fa registrare un consumo di gasolio di appena 3,6 litri nel ciclo combinato NEDC ed emissioni di CO2 di appena 94 g/km. Il modulo ibrido della C 300 BlueTEC HYBRID, oltre al motore a combustione e quello elettrico, include il cambio 7G-TRONIC PLUS, un’elettronica di potenza combinata con convertitore CC/CC e una batteria agli ioni di litio ad alto voltaggio. La batteria è posizionata nella coda lateralmente al serbatoio del carburante, ha una capacità elevata e pertanto è particolarmente adatta ad accumulare l’energia prodotta dal motore elettrico. Nell’alloggiamento multifunzione nella coda del modello ibrido è collocata anche una batteria tradizionale da 12 Volt, atta ad alimentare tutte le utenze standard e i componenti ad alta tensione.

Inoltre, il modello ibrido è dotato di una pompa elettrica di depressione e impianto frenante sviluppato appositamente per il modello ibrido, che consente un’efficace rigenerazione dell’energia. Un compressore frigorifero ad azionamento elettrico fa in modo che il climatizzatore automatico funzioni anche quando il motore a combustione è spento. Questa tecnica consente anche di preclimatizzare la vettura, in modo da trovare una temperatura confortevole già nel momento in cui si sale a bordo. Grazie ai componenti particolarmente compatti è stato possibile integrare la tecnologia ibrida negli spazi di montaggio standard, senza dover ridurre il volume del bagagliaio.

 

Le principali caratteristiche della C 300 BlueTEC HYBRID

• Silent Start: il motore elettrico fa avanzare la vettura per i primi metri senza produrre rumori.

• Guida elettrica: è possibile percorrere un tragitto limitato in modalità puramente elettrica, con una velocità massima di circa 35 km/h; questa modalità è adatta, ad esempio, all’effettuazione di manovre e nel traffico che procede a singhiozzo.

• Effetto boost: il motore elettrico, con la sua coppia elevata, supporta il motore a combustione. Questo consente manovre di superamento e accelerazioni più rapide nonché un’agilità più percepibile, quindi maggiore sicurezza e piacere di guida.

• Rigenerazione: non appena, durante la marcia, il guidatore toglie il piede dall’acceleratore, si avvia la fase di recupero dell’energia in rilascio, durante la quale l’energia cinetica della vettura viene trasformata in energia elettrica, che viene poi immagazzinata nella batteria ad alto voltaggio. Anche in fase di decelerazione mediante i freni il motore elettrico provvede a trasformare l’energia. Inoltre, il motore elettrico offre un ulteriore vantaggio: smorzando le oscillazioni torsionali nella catena cinematica, incrementa il comfort di guida. Seguirà successivamente un altro modello ibrido particolarmente parsimonioso, equipaggiato con la modernissima tecnologia HYBRID PLUS.

 

Classe B Electric Drive

Grazie alla coppia elevata del suo propulsore elettrico, Classe B Electric Drive si distingue per la sua inclinazione sportiva, a partire dal design, un eccellente piacere di guida e un’autonomia a zero emissioni locali che arriva fino a 230 chilometri. La pre-climatizzazione di serie dell’abitacolo e gli innovativi equipaggiamenti a richiesta, come il sistema di recupero dell’energia in frenata con tecnologia radar e la funzione RANGE PLUS per il prolungamento dell’autonomia, incrementano il comfort di guida e l’idoneità all’uso quotidiano.

Grazie al concetto modulare ENERGY SPACE la Classe B è stata progettata sin dall’inizio per adattarsi alle versioni a trazione alternativa, senza compromette abitabilità e volumi interni: opportuni punti di giunzione della scocca permettono, sulle versioni a trazione alternativa, di modificare la sezione principale del pianale per ricavare un fondo parzialmente doppio sotto il sedile posteriore. Questo sottoscocca cela la batteria agli ioni di litio (Classe B Electric Drive). Grazie a questo ingegnoso accorgimento anche il vano bagagli della cinque posti conserva le proprie dimensioni generose. Per poter integrare la batteria agli ioni di litio ad alta tensione o il serbatoio di metano nel sottoscocca, l’autotelaio è stato modificato sotto il profilo tecnico rispetto ai modelli della Classe B con motore a combustione ed è stato alzato: nella Classe B Electric Drive di 40 mm davanti e di 43 mm dietro, nella Classe B Natural Gas Drive di 37 mm sia davanti che dietro.

 

Per la progettazione della nuova Classe B Electric Drive, Mercedes-Benz ha collaborato con TESLA Motors. Le due aziende sono legate da lunghi anni di collaborazione nel campo della mobilità elettrica. Ed è stata TESLA a produrre, ad esempio, la batteria per il modello precedente della smart fortwo electric drive. Per la Classe B Electric Drive, Mercedes-Benz ha deciso di approfittare di nuovo del profondo know-how di un’azienda all’avanguardia nel settore delle elettriche e di integrare nella sua vettura la catena cinematica sviluppata da TESLA.

Un motore elettrico da 132 kW garantisce una guida silenziosa e priva di emissioni locali che, secondo la prerogativa tipica dei motori elettrici, eroga la sua coppia massima di 340 Nm già al regime minimo. Questo valore corrisponde approssimativamente alla coppia di un moderno motore aspirato a benzina da tre litri di cilindrata. Classe B elettrica accelera, infatti, da zero a 100 km/h in soli 7,9 secondi ed è possibile disporre di ben tre programmi di marcia, a seconda se desideri una guida particolarmente parca nei consumi, più orientata al comfort oppure più sportiva.

 

• E+ (Economy Plus): questo programma di marcia è concepito per una guida prudente e uniforme. La potenza è limitata a circa 65 kW e la velocità massima si riduce così a circa 110 km/h in piano. Tuttavia, con il kick-down si ha comunque a disposizione una potenza di 132 kW e una velocità massima di 160 km/h.

• E (Economy): la filosofia alla base di questo programma è la guida confortevole. La potenza è limitata a 98 kW, ma anche in questo programma si possono richiamare fino a 132 kW con il kick-down.

• S (Sport): massima potenza per la massima accelerazione. È questo il principio alla base di un programma di marcia improntato sulla guida sportiva. Di conseguenza sono disponibili 132 kW di potenza.

La velocità massima è limitata elettronicamente a 160 km/h per consentire una maggiore autonomia che, a seconda del ciclo di marcia, puà arrivare fino a  230 chilometri.  È finalmente possibile utilizzare la vettura senza problemi, e senza emissioni locali, non soltanto per gli spostamenti in città e per i brevi tragitti, ma anche per itinerari più lunghi, come le distanze percorse ogni giorno da molti pendolari.

 

La strumentazione di Classe B Electric Drive è completata dalle funzioni specifiche per le vetture elettriche. In particolare spicca l’indicatore della potenza nello strumento circolare a destra. Quando viene richiesta la massima potenza, l’indicatore si muove in senso orario dalla fascia verde in direzione di quella rossa, per poi tornare sotto la linea dello zero quando la vettura accumula nuovamente energia nella batteria attraverso la funzione di rigenerazione.

A protezione di pedoni e ciclisti viene inoltre generato un suono specifico di Mercedes-Benz per quando si viaggia entro i 30 km/h (equipaggiamento a richiesta). Per velocità superiori non è necessario emettere alcun suono, poiché in tal caso dominano i rumori aerodinamici e di rotolamento della vettura.  A richiesta con tecnologia radar: la rigenerazione intelligente.

Durante la marcia il motore elettrico provvede a garantire un bilancio energetico positivo, convertendo, attraverso il processo di rigenerazione, l’energia cinetica sviluppata in fase di rilascio e nelle frenate in corrente elettrica che viene poi accumulata nella batteria. Questo processo è comandato dalla gestione dell’energia. Il grado di rigenerazione, e quindi di decelerazione per inerzia, può essere influenzato dal guidatore attraverso il pedale del freno (circa il 10% della corsa del pedale). La capacità di rigenerazione dipende tra l’altro dallo stato di carica e dalla temperatura della batteria ad alto voltaggio.

Particolarmente efficace nel recuperare l’energia e quindi nell’aumentare l’autonomia della vettura si rivela il sistema di recupero dell’energia in frenata con assistenza radar, disponibile come equipaggiamento a richiesta. Al contempo il sistema supporta il guidatore nella regolazione della distanza di sicurezza e della velocità, poiché impiega i dati dei sensori radar del COLLISION PREVENTION ASSIST PLUS per incrementare o ridurre a zero la rigenerazione, e quindi la decelerazione, in base alla necessità. 

In presenza di un veicolo antistante che procede lentamente o rallenta, l’incremento della coppia di rigenerazione produce una riduzione della velocità. Se si rileva un veicolo lontano o in accelerazione oppure se non si registra alcun veicolo, la vettura passa alla funzione ‘Sailing’ a risparmio energetico senza rigenerazione. Questa modalità è utile soprattutto in città sulle strade a scorrimento veloce lievemente ripide. In discesa con la funzione ‘Sailing’ o in presenza di forti pendenze l’aumento della capacità di rigenerazione limita l’accelerazione, con un effetto paragonabile al passaggio a una marcia inferiore.  In combinazione con il COMAND il sistema di regolazione si amplia, tenendo conto anche delle informazioni del riconoscimento automatico dei segnali stradali e dei limiti di velocità presenti nel sistema di navigazione.

Inoltre, con questo equipaggiamento a richiesta il guidatore, utilizzando i comandi al volante, ha la possibilità di scegliere fra quattro diversi stadi di rigenerazione, dal ‘Sailing’ fino a un grado di rigenerazione elevato con una curva caratteristica dell’acceleratore più sportiva. Sono disponibili gli stadi di rigenerazione di seguito elencati.

• D+: modalità ‘Sailing’, rigenerazione assente

• D: rigenerazione moderata

• D-: rigenerazione elevata

•D Auto: rigenerazione dipendente dalla situazione del traffico

L’alimentazione di energia del motore elettrico è affidata ad una potente batteria agli ioni di litio (con capacità di 28 kWh), alloggiata con il minimo ingombro e in posizione sicura nel sottoscocca della vettura tra l’asse anteriore e quello posteriore, nel cosiddetto ENERGY SPACE. Il caricatore della batteria è alloggiato nel vano motore. L’operazione di ricarica è facile quanto fare rifornimento: dopo aver aperto il cappuccio della presa elettrica, il cavo di ricarica va collegato con la vettura e con l’alimentazione di corrente, che può essere una presa domestica, una stazione di ricarica pubblica o una wallbox. Quest’ultimo dispositivo consente una ricarica completa della batteria in sole tre ore circa (400 V, trifase, 16 A). Ad una presa di corrente domestica (230 V, monofase) la Classe B Electric Drive si ricarica generalmente nel corso di una notte. Con una protezione di 16 A il processo dura solo 9,1 ore circa.

Durante il processo di ricarica la spia di controllo sulla presa elettrica di bordo si illumina. In questa fase non è possibile avviare o spostare la vettura. Il display multifunzione fornisce informazioni sullo stato di carica attuale. Al termine del processo il cavo di carica viene scollegato. Con l’equipaggiamento a richiesta RANGE PLUS l’autonomia della vettura può essere incrementata anche di 30 km. Premendo il pulsante RANGE PLUS nel gruppo di comandi superiore, durante il successivo processo di ricarica la finestra di esercizio della batteria viene ampliata, ossia viene messa a disposizione una capacità maggiore. Poiché l’utilizzo troppo frequente di questa funzione può fare invecchiare la batteria più rapidamente, essa dovrebbe essere impiegata soltanto quando, ad esempio, si prevedono lunghi tragitti o quando la disponibilità di colonnine di ricarica nel luogo di destinazione è limitata. Mercedes-Benz rilascia un certificato sulla batteria, garantendone una determinata capacità. Con il certificato Mercedes-Benz si impegna a rimuovere qualsiasi difetto tecnico negli otto anni successivi alla prima consegna o immatricolazione, oppure entro un limite di percorrenza di 100.000 chilometri. Inoltre, un sistema di sicurezza dedicato protegge efficacemente dal contatto con l’alta tensione del sistema. In caso di danni alla vettura, il sistema ad alta tensione si disattiva automaticamente.

Le misure di sicurezza adottate comprendono, ad esempio, la marcatura univoca dei componenti ad alta tensione (avvertenza) e dei cavi ad alta tensione (colore arancione). L’alloggiamento, l’isolamento e le coperture impediscono l’accesso a componenti attivi. Un sistema di monitoraggio dei connettori e delle coperture assicura di poter attivare solo un sistema ad alta tensione con contatti completi.

Un monitoraggio ciclico dell’isolamento (monitoraggio della resistenza) segnala al guidatore se si scende al di sotto di determinati valori di soglia e suggerisce di contattare l’assistenza. In caso di mancato raggiungimento di valori di soglia minimi definiti per l’isolamento viene impedita l’attivazione del sistema ad alta tensione e il processo di carica viene interrotto. La disattivazione del sistema ad alta tensione fa sì che si scarichino automaticamente tutti gli accumulatori. In caso di danni alla vettura, il sistema ad alta tensione si disattiva automaticamente. La riattivazione è possibile a seconda della gravità dell’impatto.

La gestione termica della Classe B Electric Drive comprende da un lato la climatizzazione dell’abitacolo e dall’altro il raffreddamento del sistema di alimentazione elettrica. In questo modo è possibile ottenere il massimo rendimento di tutti i componenti anche nei lunghi tratti di strada in salita o in presenza di temperature esterne elevate. La batteria ad alta tensione viene raffreddata tramite un circuito a bassa temperatura. In presenza di temperature molto elevate, questo circuito può essere coadiuvato dal circuito di raffreddamento del climatizzatore. Per le basse temperature è previsto un sistema di riscaldamento della batteria.

Per riscaldare e rinfrescare l’abitacolo, la Classe B Electric Drive è equipaggiata di serie con il climatizzatore automatico COMFORTMATIC, che utilizza un riscaldatore PTC ad alta tensione e un compressore di climatizzazione ad alta tensione.  Mediante il sistema «Mercedes connect me» il guidatore può pre-riscaldare o pre-raffreddare la vettura impostando liberamente l’ora della partenza (si rimanda al capitolo corrispondente).

‘Mercedes connect me’ collega la Classe B all’ambiente che la circonda. Il modulo di comunicazione di serie permette l’utilizzo dei servizi di base Mercedes connect me. Tra questi vi sono, ad esempio, i servizi Gestione incidenti, Manutenzione e Gestione guasti. Ancora più vasti sono i servizi ‘Mercedes connect me’ disponibili per la Classe B Electric Drive: attraverso ‘connect.mercedes.me’ è possibile ad esempio controllare comodamente da remoto l’attuale livello di carica della batteria agli ioni di litio o l’autonomia della vettura disponibile al momento.

Canter Eco Hybrid

Presente in tutti i continenti, è il modello più venduto da Daimler Trucks: il Canter è un autentico bestseller tra gli autocarri per la distribuzione leggera. Con l'ampliamento della gamma di modelli, l'Efficiency Package Ecofficiency di serie e l'omologazione Euro 5b+ o Euro VI, aumentano di nuovo le prestazioni di questo robusto autocarro, che si rivela ora ancora più pulito ed efficiente. Il Canter Eco Hybrid è riuscito a fare la quadratura del cerchio: l'alta tecnologia preserva l'ambiente e conviene. Rispetto ad un modello convenzionale, il Canter a trazione ibrida fa risparmiare fino al 23 percento di carburante, permettendo di ammortizzare la moderata differenza di prezzo nell'arco di pochi anni. Con la funzione start/stop, la partenza a trazione interamente elettrica e il cambio a doppia frizione Duonic, il Canter Eco Hybrid può fare affidamento su dotazioni tecnologiche molto sofisticate e al tempo stesso robuste. Il sistema di propulsione, tanto parsimonioso nei consumi quanto silenzioso, fa di questo autocarro la soluzione ideale per il servizio di distribuzione. Dal Canter a trazione diesel convenzionale proviene il modernissimo turbodiesel a quattro cilindri con cilindrata di 3,0 l, potenza di 110 kW (150 CV) e coppia massima di 370 Nm. Questo motore BlueTec 6 è omologato Euro VI e per la depurazione dei gas di scarico abbina un sistema di ricircolo dei gas di scarico, la tecnica SCR con iniezione di AdBlue e un filtro antiparticolato diesel.

Il motore elettrico eroga una potenza di 40 kW e una coppia massima di 200 Nm, ricavando la propria energia da batterie agli ioni di litio che presentano una capacità di 2 kWh e un peso di soli 63,5 kg. Cante Eco HYBRID offre su tutti i componenti principali delle batterie una garanzia di dieci anni. Il peso aggiuntivo dei componenti della trazione ibrida ammonta nel complesso ad appena 150 kg circa. La portata del modello da 7,5 t in versione autotelaio con cabina di guida arriva di conseguenza fino a 4,8 t.