一文读懂奔驰MMA电动架构
梅赛德斯-奔驰已经在市场上推出了许多电动汽车，但无论是内燃发动机还是纯电动架构的车型都没有取得成功。随着即将到来的CLA，一个全新的电动平台MMA将于2025年首次亮相。这将成为未来数年梅赛德斯电动汽车的特色——首先是它的效率。效率是研发的核心。正如梅赛德斯电动驱动部副总裁 Torsten Eder 在演讲中所解释的那样，他的团队不仅关注传统的能源效率，还关注梅赛德斯所谓的“时间效率”。“因为从客户的角度来看，最重要的是尽快到达目的地——无论是由于高效驾驶带来的长距离行驶，还是由于充电时间短或智能充电计划。” 每件事都起着作用。在梅赛德斯，他们确信自己走在正确的道路上。埃德尔说：“在我们看来，效率将使未来的电动车型与众不同。” 还有：“效率是新的货币。”CLA和所有其他奔驰电动车型将不得不对这句话进行衡量。第一款MMA车型的能耗为12千瓦时/100公里。下面的章节将说明如何实现这一目标。1. 电驱CLA使用新的eATS 2.0。正如埃德解释的那样，这种“电动动力系统2.0”（也称为MB.EDU 2.0）是一种电机家族——四个“家族成员”中的第一个安装在CLA中。这是一款高度集成的电机，由梅赛德斯自行研发，并在其位于恩特特雷克海姆（Untertrkheim）的主要工厂生产。eATS 2.0是永磁同步电机（PSM）。峰值输出功率为200kW。驱动单元非常紧凑，电子器件（SiC半导体在前部和后部使用）大致位于外壳的前部，不再位于顶部。CLA动力传动系统系列开发项目经理 Christian Pfeffer 解释说，尽管采用了永磁体，但PSM“几乎”不使用稀土。该汽车制造商通过在定子中使用发夹绕组和在转子中使用双V永磁体来实现这一目标。可能在CLA的电驱动的最有争议的部分是，在后方的驱动单元有一个双速变速箱。保时捷曾经选择了一个双速变速箱上的后桥在 Taycan 协调所需的加速度和高的最高速度。从那以后就没有多少模仿者了，甚至 Macan也只有一个后轮。然而，对于梅赛德斯来说，重点并不是动力，而是效率。“用两个档位，我们可以在极宽的范围内实现高效率，” 普费弗解释说。多片离合器和钳口换档没有特定的速度。“我们不断计算哪个齿轮效率更高，” 开发人员补充说。“这取决于负载、选择的驾驶模式以及电池电压等因素。”考虑到完整性：1档传动比为11:1，2档传动比为5:1。在110公里/小时以上，第二挡总是啮合，而第一挡在抽离时啮合-介于两者之间，控制单元决定。2. 电池这同样适用于电池：MMA没有为平台提供任何特殊的开发。这是一个模块化系统，其技术也将在以后的大型模型中使用。虽然这家总部位于斯图加特的公司不像沃尔夫斯堡的竞争对手那样有专门的 “标准电芯”，但它确实有类似的概念。梅赛德斯希望通过两个维度来控制电池的缩放：电池的化学体系和电池的大小——尤其是高度。在CLA中，拥有192个方形电芯的电池组非常扁平——在辛德芬根的研讨会上，有人说电池组的整体体积 “非常” 低。这不仅仅是内部电池开发人员工作的结果。电池系统开发主管 Uwe Keller 表示：“在开发过程的早期，我们就与车辆部门的同事保持了联系。”为了实现这种扁平电池，梅赛德斯首先必须做很多基础工作。例如，奔驰现在用软件控制电池本身的所有传感器和执行器（如冷却回路）。埃德尔说：“我们从供应商那里采购的控制单元实际上是空的。过去，奔驰购买了相应的软件、传感器和控制单元。凯勒将电池开发本身描述为 “十项全能” 。十项全能运动员必须在他的学科之间找到最佳的折衷方案——一个优秀的跑步运动员可以在许多领域得分，但如果他不以一种平衡的方式训练，他可能在铅球、标枪或撑杆跳高上落后。应用于电池，这意味着当涉及到诸如驱动器的充电功率，放电功率，设计/包装，重量，成本和范围等因素的权重时，可以优先考虑，但总是需要妥协。“例如，安全和可持续性对我们来说是不容商量的。我们没有妥协，” 凯勒说。结果是：CLA将有两种电池选择（暂时）。梅赛德斯将在入门级车型中使用LFP电池，以提供更低的价格。最大续航里程（目标是750公里）的更大版本将使用含硅阳极的NMC电池，这在梅赛德斯是第一次。两种电池组的尺寸和重量大致相同。由于能量密度较高，NMC电池组的能量密度为85千瓦时，LFP电池的能量密度为58千瓦时——两者都是净值，即实际可用能量含量。梅赛德斯表示，磷酸铁锂化学电池的能量密度为450 Wh/l， NMC电池的能量密度为680 Wh/l。这比前一代电池高出30%，重量能量密度比当前一代电池提高了20%。整体价格便宜30%——梅赛德斯没有给出绝对值。电池开发者 Keller 也不愿评论硅的确切比例。当被反复询问时，他只是眨了眨眼睛说 “不到50%” ——但是他不愿评论是5%、10%还是49.9%。他的同事、来自 Cell Development 的Franz Nietfeld 补充说，他们已经在实验室里研究高硅阳极了——但是这些还没有准备好批量生产。目前已知的事实是：该电池组将在德国萨克森州的卡门茨（Kamenz）制造——不管电池的化学体系如何——并从那里运送到汽车工厂。一开始是为了CLA去拉斯塔特，后来又去了匈牙利的 Kecskemsamet 工厂。192个电芯被组合成4组，每组48个电芯，24个电芯挨个排列。电池组的底部由一个钢框架和一个铝托盘组成，冷却系统也被粘在那里，因此电池只通过底部冷却或加热。然后将四组电芯粘合到电池组中。凯勒还谈到了 “Cell to Module 和 Cell to Pack 的混合”。是的，梅赛德斯也使用粘合剂，但不像电池到电池组的概念，不是所有的东西都粘在一起。例如，使用MMA时，可以拧开电池盖。一旦下面的绝缘层被移除，模块、线束和所有的插头连接都可以从上面接触到，如果有缺陷，可以单独更换。3. 充电当然，对于将于2025年首次亮相的量产车来说，充电肯定与现在不同。缩短充电时间对客户来说很重要。这就是为什么梅赛德斯为CLA选择了一个800伏的系统-不像大型EQS。除了充电功率，还有更多因素支持800伏电压：同样功率的低电流意味着电缆可以更细更轻。CLA达到的充电功率在400伏的系统和今天的充电基础设施上是不容易实现的：数据表上列出的峰值是320千瓦。“对我们来说，比峰值功率更重要的是：我可以在10分钟内充电多少里程，” 托斯滕·埃德尔解释说。“我们可以在这里跑300公里！” 他的开发人员后来补充说，从10%到80%的充电时间不到22分钟。两次充电，每次10分钟，可以行驶1200公里。4. 混动CLA即将推出的混合版本不应被完全忽视。虽然MMA是为纯电动汽车设计的，但它也支持混合动力驱动。它将在纯电动版本之后推出，值得一提的是电动版本：尽管它只有48伏的混合动力，但CLA可以纯电动驱动。具体来说，它是一辆P2混合动力车，电动机（也是PSM）作用于8速双离合变速箱的输入轴，这个变速箱的名字很拗口，叫8F-eDCT。这意味着它可以在所有八个档位与电力支持和恢复。由于在紧凑的电动机传动单元中安装了第三个离合器，因此可以完全断开内燃机。然后，20千瓦的电动机可以用于纯电动驱动——不仅在城市中行驶缓慢，而且根据开发人员在试驾期间的说法，如果要保持恒定的速度，速度最高可超过100公里/小时。电池容量为1.3千瓦时，其中只有800瓦时用于驾驶。内燃发动机是新开发的1.5升四缸发动机。由于电动汽车中小型电动机和后备箱的安装空间有限，因此整个混合动力汽车必须非常紧凑。100kW、120kW、140kW三个功率等级可供选择。梅赛德斯-奔驰开发了M252涡轮汽油发动机，但它不是在梅赛德斯工厂生产的。相反，它是由吉利子公司 Aurabay 中国（Aurabay China）制造的。以上是奔驰MMA电动架构的部分介绍，希望对感兴趣的小伙伴有所帮助，祝大家新年快乐！小明来电⚡为你充电，我们下期再见，拜拜~来源：小明来电
