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

O hipercarro Mercedes-AMG One - que, de fato, recorre à tecnologia do carro de Fórmula 1 - empresta seus princípios técnicos 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 nos explica os fundamentos técnicos desses dois híbridos plug-in que já estarão nas ruas em 2021.

Um após o outro, vão cedendo os bastiões mais resistentes das marcas idolatradas por milhões de “petrolheads” (ou seja, fanáticos por carros a gasolina, quase sempre com inclinação esportiva), à medida que a eletrificação do automóvel avança em passos sem volta.

Agora chegou a vez da AMG, que se prepara para lançar seu primeiro modelo 100% elétrico (ainda neste ano) com base na nova plataforma EVA (Electric Vehicle Architecture), além dos seus primeiros híbridos plug-in (PHEV) de alto desempenho, sob o selo E Performance. Neste último caso, os princípios tecnológicos vêm do One (que chegará aos primeiros clientes dentro de alguns meses) e serão transferidos para o Mercedes-AMG GT 4 Portas e para o C 63, ambos também 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 motor 1.6 V6 de 1,6 litro (herdado do F1 W07 Hybrid) e dois no eixo 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 que o Bugatti Chiron) e um preço à altura: mais de 2,8 milhões de euros.

Sobre os primeiros AMG totalmente elétricos - que serão revelados neste ano - sabe-se apenas que usarão dois motores (um síncrono de ímã permanente por eixo e, portanto, tração integral), contarão com carregador de bordo de 22 kW e poderão ser recarregados em corrente contínua (DC) até um máximo de 200 kW. Além disso, deverão alcançar desempenho no nível dos modelos equipados com o 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 adequar aos novos tempos, a AMG adaptou 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 dos 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 maneira mais direta e eficaz possível.

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

A primeira inovação dos futuros 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, das 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 o câmbio AMG Speedshift de nove marchas -, há um aproveitamento mais eficiente do torque elétrico, que é entregue com maior rapidez, permitindo que a potência se transforme em aceleração de forma quase instantânea (sem ter de passar pela caixa de câmbio). E a distribuição de energia pelo diferencial autoblocante para cada uma das rodas traseiras é mais rápida, fazendo com que o carro coloque 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) faz parte da chamada Electric Drive Unit (Unidade de Propulsão Elétrica ou EDU), que também inclui uma caixa de duas velocidades e um diferencial autoblocante eletrônico.

Um alternador elétrico engata a 2ª marcha no máximo aos 140 km/h, velocidade à qual o motor elétrico gira a cerca de 13.500 rpm.

Bateria de alta performance

Um dos grandes orgulhos da equipe de engenharia da AMG é a nova bateria de alto desempenho (também instalada no eixo traseiro), formada 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 apoio da equipe de Fórmula 1 da Mercedes, como garante Hermann: “a bateria é tecnicamente próxima da usada no 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, praticamente o dobro do que conseguem as baterias de alta tensão sem arrefecimento direto dos híbridos plug-in convencionais”.

Em resumo, a base do alto rendimento da bateria AMG de 400 V está justamente nesse arrefecimento direto: pela primeira vez, as células são resfriadas individualmente ao ficarem permanentemente envoltas em um fluido refrigerante de base líquida eletricamente não condutora. Cerca de 14 litros desse refrigerante circulam de cima para baixo por toda a bateria, passando por cada célula (com a ajuda de uma bomba elétrica de alto desempenho) e também por um trocador de calor óleo/água ligado diretamente à bateria.

Dessa forma, é possível manter a temperatura sempre em 45 ºC, de maneira estável e consistente, independentemente da frequência de carga e descarga, algo que não acontece em sistemas híbridos com métodos convencionais de arrefecimento, cujas baterias acabam perdendo rendimento.

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

Assim como nos F1, o “empurrão elétrico” está sempre disponível graças ao potente sistema de recuperação de energia e porque existe sempre uma reserva para acelerações fortes ou intermediárias, mesmo quando a bateria está com baixa carga. 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 sensação da direção, o amortecimento e o som, podendo ser selecionados pelos comandos no console central ou pelos botões na face do volante.

O sistema de tração integral conta, naturalmente, com o AMG Dynamics, que utiliza sensores para medir velocidade, aceleração lateral, ângulo da direção e de deriva, ajustando o comportamento do carro conforme o mais apropriado a cada momento e de acordo com os programas Basic, Advanced, Pro e Master, que se combinam com os diferentes modos de condução já citados. Por outro lado, a recuperação de energia oferece quatro níveis (0 a 3), podendo atingir 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 ficará acima de 600 kW (ou seja, mais de 816 cv) e que o torque de pico ultrapassará os 1000 Nm, o que deverá se traduzir 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 a autonomia elétrica de nenhum dos híbridos plug-in foi anunciada, sabendo-se apenas que a prioridade foi dada ao apoio ao desempenho, e não a uma longa distância de 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 quanto o modelo atual com motor V8”, garante Philipp Schiemer, mesmo que “quatro cilindros tenham sido perdidos” no caminho.

Isso porque o motor a gasolina será o 2.0 l de quatro cilindros em linha (M 139), que continua sendo referência mundial em potência na sua categoria e que, até agora, só era instalado transversalmente na família “45” dos modelos compactos da Mercedes-AMG. Aqui, porém, ele passa 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, que deverá se somar aos 204 cv (150 kW) do motor elétrico para um rendimento total que não deve ficar abaixo da atual versão mais potente do C 63 S, de 510 cv. Pelo menos o desempenho não será inferior, já que os engenheiros alemães prometem menos de quatro segundos no 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), e neste caso considerando toda a indústria, é o turbocompressor elétrico dos gases de escape aplicado ao motor 2.0 l.

Como explica Jochen Hermann, “o E-turbocompressor entrega o melhor de dois mundos, ou seja, a agilidade de um turbo pequeno com a potência de pico de um turbo grande, eliminando qualquer traço de atraso na resposta (o chamado turbo-lag). Tanto o motor de quatro quanto o de oito cilindros usam um motor-gerador de 14 cv (10 kW) que dá partida ao 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”.