L'hypercar Mercedes-AMG One (qui utilise effectivement la technologie des voitures de Formule 1) cède son principe technologique aux hybrides rechargeables AMG imminents, qui adopteront la désignation E Performances , à commencer par la GT 4 Portes (avec moteur V8), mais aussi le successeur de la Mercedes-AMG C 63, qui disposera du même système modulaire. Le chef mécanicien nous explique les principes techniques des deux hybrides rechargeables qui seront sur la route dès 2021.
Les uns après les autres, les bastions les plus endurcis des marques vénérées par des millions de « pellheads » (lire les fanatiques de voitures aux moteurs à essence presque toujours sportifs) tombent, alors que l'électrification de l'automobile prend des mesures irréversibles.
C'est maintenant au tour d'AMG de s'apprêter à lancer son premier modèle 100 % électrique (encore cette année) basé sur la nouvelle plateforme EVA (Electric Vehicle Architecture) ainsi que les premiers véhicules hybrides rechargeables hautes performances (PHEV) sous le label E. Performance. Dans ce dernier cas, les principes technologiques dérivent de la One (qui arrivera entre les mains des premiers clients d'ici quelques mois) qui sont transférés à la Mercedes-AMG GT 4 portes et à la C 63 qui arrivera également sur le marché en 2021.
Naturellement, l'hyper sportive a été conçue pour « les autres vols », avec ses cinq motorisations : deux électriques sur le train arrière en complément du moteur 1.6 litre 1.6 V6 (hérité de la F1 W07 Hybrid) et deux à l'avant, pour un maximum de puissance supérieure à 1000 ch, 350 km/h de vitesse de pointe, 0 à 200 km/h en moins de six secondes (mieux que la Bugatti Chiron) et un prix, à la hauteur, de plus de 2,8 millions d'euros.
Parmi les premiers AMG tout électriques - qui seront introduits cette année - on sait seulement qu'ils utiliseront deux moteurs (un moteur synchrone à aimant permanent par essieu et donc quatre roues motrices), qui utiliseront un chargeur embarqué de 22 kW. , ils peuvent être chargés en courant continu (DC) jusqu'à un maximum de 200 kW. De plus, ils pourront atteindre des performances au niveau de celles des modèles équipés du moteur 4.0 V8 biturbo, soit un sprint de 0 à 100 km/h bien inférieur à quatre secondes et une vitesse de pointe de 250 km/h.
Changement de paradigme
Pour s'adapter aux temps nouveaux, AMG a adapté son siège à Affalterbach, qui comprend désormais un centre d'essais pour les batteries haute tension et les moteurs électriques, ainsi qu'un centre de compétence pour la production de moteurs hybrides rechargeables.
D'autre part, la coopération avec les ingénieurs de l'équipe Mercedes-AMG F1 Petronas a été renforcée afin que ce transfert de technologie puisse être rendu aussi direct et fructueux que possible.
« AMG veut suivre l'évolution du temps, électrifier son offre sans renoncer à sa position. Nous continuerons à produire des voitures hautes performances et en profiterons pour acquérir une clientèle plus jeune et également un pourcentage plus élevé de clientes », explique le directeur exécutif (PDG) Philipp Schiemer lors d'une interview exclusive de Zoom, dans laquelle j'ai la technologie clé. des concepts sont également introduits avec l'aide de Jochen Hermann, directeur technique (CTO) d'AMG.
La première des innovations dans les hybrides rechargeables imminents concerne le placement du moteur électrique, comme l'explique Hermann : « contrairement aux PHEV conventionnels, dans notre nouveau système, le moteur électrique n'était pas installé entre le moteur à essence (ICE ) et la transmission mais sur l'essieu arrière, qui présente plusieurs avantages, dont je souligne le suivant : la répartition du poids entre l'avant et l'arrière de la voiture devient plus équitable – à l'avant, dans l'AMG GT 4 Portes, on disposera déjà du moteur 4.0 V8 et de la boîte de vitesses AMG Speedshift à neuf rapports - avec une utilisation plus efficace du couple électrique qui est délivré plus rapidement, permettant de convertir la puissance en accélération presque instantanément (sans avoir à passer par la boîte de vitesses). Et l'allocation d'énergie via le différentiel à glissement limité à chacune des roues de l'essieu arrière est plus rapide, ce qui permet à la voiture de mettre la puissance au sol plus rapidement, ce qui profite clairement à son agilité dans les virages.
Deux moteurs, deux boîtes de vitesses
Le moteur électrique arrière (synchrone, à aimants permanents et produisant un maximum de 150 kW ou 204 ch et 320 Nm) fait partie de l'Electric Drive Unit (EDU ou Electric Propulsion Unit) qui comprend également une boîte de vitesses à deux vitesses et un autobloquant électronique.
Un alternateur électrique passe en 2ème vitesse au plus tard à 140 km/h, ce qui correspond à un régime moteur électrique d'environ 13 500 tr/min.
batterie haute performance
L'une des fiertés de l'équipe d'ingénieurs AMG est la nouvelle batterie à haut rendement (également montée sur l'essieu arrière), composée de 560 cellules, qui délivre 70 kW en puissance continue ou 150 kW en pointe (pendant 10 secondes).
Elle a été développée « en interne » avec le grand soutien de l'équipe de Formule 1 Mercedes, comme nous l'assure Hermann : « la batterie est techniquement proche de celle utilisée dans la voiture de Hamilton et Bottas, elle a une capacité de 6,1 kWh et ne pèse que 89 kg. Il atteint une densité énergétique de 1,7 kW/kg, soit environ le double de celle des batteries haute tension sans refroidissement direct des hybrides rechargeables conventionnels ».
En bref, la base du rendement élevé de la batterie 400 V AMG est ce refroidissement direct : pour la première fois, les cellules sont refroidies individuellement en étant entourées en permanence par un liquide de refroidissement à base d'un liquide électriquement non conducteur. Les 14 litres environ de réfrigérant circulent de haut en bas dans toute la batterie, traversant chaque cellule (à l'aide d'une pompe électrique haute performance) et traversant également un échangeur de chaleur huile/eau connecté directement à la batterie.
De cette façon, il est possible que la température soit toujours maintenue à une température de 45°C, de manière stable et cohérente, quel que soit le nombre de fois où elle est chargée/déchargée, ce qui n'arrive pas dans les systèmes hybrides avec refroidissement conventionnel systèmes, dont les batteries perdent du rendement.
Comme l'explique le directeur technique d'AMG, « même dans les tours très rapides sur piste, où les accélérations (qui épuisent la batterie) et les accélérations (qui la chargent) sont fréquentes et violentes, le système de stockage d'énergie maintient les performances.
Comme en F1, la « poussée électrique » est toujours disponible grâce au puissant système de récupération d'énergie et parce qu'il y a toujours une réserve d'énergie pour les accélérations pleines ou intermédiaires, même lorsque la batterie est faible. Le système fournit les modes de conduite habituels (Électrique jusqu'à 130 km/h, Confort, Sport, Sport+, Course et Individuel) qui ajustent la réponse du moteur et de la transmission, la sensation de direction, l'amortissement et le son, qui peuvent être sélectionnés via les commandes au centre console ou les boutons sur la face du volant.
Le système à quatre roues motrices dispose, bien sûr, du système AMG Dynamics qui utilise des capteurs pour mesurer la vitesse, l'accélération latérale, l'angle de braquage et la dérive, en ajustant le réglage de la voiture en fonction de ce qui est le plus approprié pour chaque moment et en fonction de la base. , Advanced, Pro et Master qui se combinent avec les différents modes de conduite mentionnés ci-dessus. D'autre part, la récupération d'énergie comporte quatre niveaux (0 à 3), qui peuvent atteindre une récupération maximale de 90 kW.
Mercedes-AMG GT 4 Portes E Performance, le premier
Toutes les données techniques de la future Mercedes-AMG GT 4 Portes E Performance n'ont pas encore été dévoilées, mais on sait déjà que la puissance maximale du système dépassera les 600 kW (c'est-à-dire au-dessus de 816 ch) et que le couple de pointe dépassera les 1000 Nm, ce qui se traduira par une accélération de 0 à 100 km/h en moins de trois secondes.
En revanche, le chargeur embarqué sera de 3,7 kW et l'autonomie électrique d'aucun des hybrides rechargeables n'a été annoncée, sachant seulement que la priorité a été donnée au support des services et non à la couverture d'une longue conduite. distance sans émission.
Mercedes-AMG C 63 sera également E Performance
« On peut s'attendre à un successeur du C 63 avec le même système hybride rechargeable qui sera aussi spectaculaire et dynamique que le modèle actuel avec un moteur V8 », garantit Philipp Schiemer, même si quatre cylindres sont « perdus ».
En effet, le moteur essence est le quatre cylindres en ligne de 2,0 l (M 139) qui reste le champion du monde en termes de puissance dans sa catégorie, à ce jour uniquement installé de manière transversale dans la famille de modèles compacts "45" Mercedes-Benz. AMG Mais ici, il commence à être intégré longitudinalement dans la classe C également, ce qui n'était jamais arrivé ici.
On sait, à l'heure actuelle, que le moteur à essence aura une puissance supérieure à 450 ch, qu'il faudra combiner avec les 204 ch (150 kW) du moteur électrique pour un rendement total qui ne doit pas être inférieur à celui du version actuelle plus puissante du C 63 S, qui fait 510 ch. Au moins, les performances ne seront pas inférieures, puisque les ingénieurs allemands promettent moins de quatre secondes de 0 à 100 km/h (contre 3,9 s pour la C 63 S actuelle).
Une autre première mondiale dans les voitures de série (mais utilisées en F1 et One), mais compte tenu de l'ensemble de l'industrie, est le turbocompresseur électrique à gaz d'échappement qui a été appliqué au moteur 2,0 l.
Comme l'explique Jochen Hermann, « le E-turbocompresseur permet le meilleur des deux mondes, c'est-à-dire l'agilité d'un petit turbo avec la puissance de crête d'un gros turbo, éliminant toute trace de retard de réponse (appelé turbo-lag) . Les moteurs à quatre et huit cylindres utilisent un groupe électrogène de 14 ch (10 kW) qui démarre le moteur à essence et alimente les unités auxiliaires (telles que la climatisation ou les phares) dans des situations où, par exemple, la voiture est arrêtée à un feu tricolore et la batterie haute tension est vide pour alimenter le réseau basse tension du véhicule ».