電動車時代的1.0升汽車！Mercedes-Benz入門級車型首次配備800伏系統和雙速變速箱
Written by: Bear
下一世代新款CLA是Mercedes-Benz創新電氣化汽車新產品群組的先驅，該產品組合即將投入量產。它的亮點包括800伏高壓電氣架構和先進的驅動單元，包括後軸主驅動裝置上的雙速變速箱。Mercedes-Benz直接從VISION EQXX的突破性技術衍生出新的電驅動單元(EDU 2.0，Electric Drive Unit)，並完全自主開發，而4MATIC車型的前軸上還配置一個斷開單元(DCU，Disconnect Unit)。800伏系統不只可最大限度地提高效率和性能，還可顯著縮短充電時間。在Concept CLA中，意味著可以在10分鐘內充電累積長達 00公里的續航里程。
基於VISION EQXX技術平台的驅動系統
全新驅動系統的續航里程將有望超過750公里(WLTP)。而CLA概念車能耗僅為12 kWh/100 km，因此獲得了電動時代1.0升汽車的稱號。長距離行駛的電池到車輪的能量轉換效率為93%。
這款緊湊的電驅動裝置功率達200 kW，後軸上帶有永磁同步電動馬達(PSM)，由Mercedes-Benz工程師開發。驅動裝置在Untertürkheim製造，Mercedes-Benz多年來在那裡開發了許多創新驅動器。轉子中的磁鐵呈雙V字形排列。另一個特點是用所謂的拉伸線圈繞組定子。這些措施共同促成了一次非常安靜的駕駛。PSM 的重稀土比例也明顯低於前幾代電動馬達，幾乎降至零。高性能電力電子設備則採用了碳化矽逆變器，可實現特別高效的能源利用。
驅動架構包括後軸上的雙速變速箱。而變速箱還具有特殊的隔熱層，以及能將高度動態與極佳效率相結合，這是因為11：1的齒比的一檔，能從一開始就提供出色的加速，實現高牽引能力，並在城市交通中提供出色的效率。另一方面，二檔(傳動比為5：1)專為高速動力傳輸和高速公路上的高效率而設計。而2檔的最高時速可達到210 km/h。換檔點取決於駕駛情況和所選的駕駛模式。另外，線上遠端優化不斷使它們適應當前參數，例如：電池SoC充電狀態、性能和驅動模式要求。
4MATIC車型的前軸會配置一個80 kW的驅動裝置。為了提高效率，它配備了採用碳化矽(SiC)的下一代逆變器，並配置永久同步電動馬達(PSM)。前電動馬達充當「增壓」驅動器。根據駕駛程式的不同，它僅在需要相應的動力或牽引力時才會開啟。這項任務由所謂的斷開單元(DCU)執行，Mercedes-Benz現在首次在緊湊型級別車型中使用該裝置。為了提高效率，DCU可以在負載較低時以閃電般的速度將前軸上的電動馬達解耦，使電動馬達和變速箱部件處於靜止狀態。這減少了90%的前軸耗能並增加了續航里程。
該裝置的其他優勢在於其緊湊的尺寸，允許前置物箱和高水準的碰撞安全性。這背後的一個因素是框架上預定的彎曲點。EDU透過兩個彈性體軸承層和一個額外的支撐框架連接到車身。這種精心設計的雙結構雜訊去耦等功能可產生出色的 NVH(雜訊、振動和聲振粗糙度)性能。
藉由320 kW的充電功率，Mercedes-Benz的充電從未如此短暫過
與高級版電池配合使用，800 V配置可實現高達320 kW的大功率直流充電。得益於優化的電池設計，可在較寬的SoC狀態內保持高充電功率，從而實現短暫停留。Concept CLA Class已經證明，僅充電10分鐘可累積行駛300公里的電量(室外溫度23°C，剩餘里程介於15~60公里之間)。
如果啟動了Electric Intelligence導航，則必要時會在旅途中預熱電池。這種預處理使其能夠達到在充電點進行快速直流充電的最佳溫度。而交流充電方面，該架構提供11 kW或22 kW充電選項。Mercedes-Benz依靠高度集成的一體式系統進行充電技術，該系統採用輕量化設計，這是來自F1的技術轉移。
未來，新的入門級車型將能夠進行雙向充電。例如：當連接到相容的雙向直流壁掛式充電箱時，車輛就會變成一個儲能系統，可以儲存太陽能以備後用。然而，最重要的是，它還可以用作電力供應來源，無論是車輛到家(V2H)還是車輛到電網(V2G)，都可。
同時使用三種能源：新型多源熱泵
MMA平台車型是第一款標配氣冷式熱泵的Mercedes-Benz。它不再採用透過冷卻液循環的間接路線。作為多源車型，它還可以並行利用三種能源：EDU 2.0餘熱、電池餘熱和外部環境的熱。
最大的回收和最低的能耗
智慧回收有助於提高效率。能量回收功率大概可以達到200 kW。日常生活中幾乎所有的制動操作都是在動能回收時進行的，而不是透過制動系統機械方式執行的。原則上，這些車型甚至可以進行電動制動，直到車輛停止，從而回收動能。強大的減速(每個車軸高達3 m/s2)意味著回收的能量更多，因此在一天結束時的續航里程更長。甚至可以在ABS作動時或結冰的道路上進行能量回收。
方向盤後面的排檔桿不僅可以用於選擇檔位，還可以調節能量回收功率。將控制桿拉向方向盤會導致能量回收增加到高達3 m/ s2的減速度。另一方面，將控制桿推向駕駛員顯示幕會降低能量回收。再次按下排檔桿，駕駛員可在能量回收級別D +和D Auto之間切換。螢幕的下部區域會顯示選擇了哪個模式。
四個回收級別：
D Car：智慧能量回收
D+：不回收(最遠滑行距離)
D：能量回收速度高達1 m/ s2
D-：能量回收速度提高到3 m/ s2
所有四個回收級別都可以作為「最後模式」。ECO Assist在能量回收級別D Auto 自動啟動。根據功能，ECO Assistant可以使用導航地圖中存儲的數據以及來自感測器和攝影鏡頭的資訊來確定車輛的預期路線。透過這種方式，該系統可以幫助根據未來情況優化駕駛風格，最大限度地減少能源消耗並最大限度地提高能量回收。
並且，可以識別以下路線事件：環形交叉路口、急彎、交叉路口、T形交叉路口、下坡坡度和限速。如果設置得當，ECO Assistant還可以對其他路口或岔路口做出反應。如果系統檢測到前方有事故或車輛，而您自己的車輛正在接近，ECO Assistant會根據距離、當前速度和可用的路線資訊計算優化的速度曲線。
顯示幕上出現的「Foot Off Accelerator」指示，在Mercedes-Benz新一代電動車中的位置更加突出。如果駕駛員回應，智慧能量回收將在超限模式下啟動。如果ECO Assistant識別到前方車輛或靜止的車輛，它甚至可以使車輛停止。例如：在交通擁堵結束時或紅綠燈時。
持續開發使預測性能源管理更加現實
當談到使用Electric Intelligence進行導航時，能根據眾多因素規劃最快、最方便的路線，包括充電站，並對交通擁堵或駕駛方式的變化等做出動態更新反應。這個與EQS和EQE相似的便捷系統已擴展到新一代電動車。Mercedes-Benz還透過Electric Intelligence不斷開發導航能源預測。將來，將根據車輛的高度更精確地考慮沿途的預測風況。
傳統的里程計算機依賴於過去的數據，而使用Electric Intelligence進行導航則著眼於未來。在規劃旅程時計算能量需求：地形、路線、環境溫度、速度、加熱和冷卻要求都被考慮在內。其他因素包括規劃路線上的交通狀況以及可用的充電站、容量和支付功能。計算在雲端中進行，並與板載數據相結合。
客戶不必在每個充電站都充滿電，但會收到有關充電站最佳充電時間的具體建議。這些停靠點的安排是為了優化整體行駛時間：在某些情況下，兩個充電功率更高的短時間充電可能比單次長時間充電更可取。此外，車輛的充電設置由Electric Intelligence導航系統自動調整，並針對沿途的快速充電進行了優化。
MBUX系統將當前電池容量可視化，使駕駛員能夠查看他們是否可以在不充電的情況下返回起點。在路線計算中，沿途手動添加的充電站將被優先考慮。建議的充電站可以排除。系統還會計算每次充電停止的估計成本。
如果存在無法到達目的地或當前設置的充電站的風險，里程監控系統透過顯示最大行駛速度來支持駕駛員。它還提供節能提示。在Range功能表項下，駕駛員可以關閉各種耗能設備以增加續航里程，並啟動ECO駕駛功能以支援更高效的駕駛風格。
新型混合動力車型實現純電動駕駛
MMA架構車輛也將作為採用48伏技術的混合動力車提供。驅動功率為20 kW的電動機已與逆變器一起集成到新型電動八速雙離合變速器(8F-eDCT)中。高達1.3 kWh的電能由採用鋰離子技術和扁平封裝設計的新型48伏電池提供。
得益於能量回收和城市速度下的純電動駕駛能力，該傳動系統特別高效。並且，能以時速高達100公里左右的速度進行電動滑行可以增強效率表現。內燃機是一種新型模組化FAME四缸汽油引擎(Family of Modular Engines)。混合動力傳動系統最初提供100 kW(136 PS)、120 kW(163 PS)或140 kW(190 PS)三種功率級別。