El nuevo Mercedes CLA eléctrico será el primer modelo de la marca en utilizar la Arquitectura Modular Mercedes-Benz (MMA, por sus siglas en inglés). No es una plataforma cualquiera: es la materialización de la ingeniería más avanzada de Mercedes. Los inventores del automóvil quieren ser también una referencia en la era del vehículo eléctrico y, para demostrarlo, están haciendo un coche extraordinariamente eficiente. Pero, ¿cómo han conseguido que el CLA eléctrico tenga un consumo tan ridículamente bajo?
Aunque las mejores tecnologías suelen estrenarse en los modelos más altos de gama (tipo Clase S), con esta nueva generación de eléctricos será diferente. Mercedes arrancará con cuatro modelos pequeños: CLA berlina, CLA Shooting Brake y dos SUV, que serán los encargados de estrenar varias tecnologías en la casa alemana.
El más eficiente de todos y el que se está llevando toda la atención es el CLA berlina. Mercedes asegura que el prototipo consume sólo 12 kWh cada 100 kilómetros, equivalente a 1,35 litros de gasolina cada cien kilómetros (has leído bien). Una cifra extraordinaria que lo situará entre los coches eléctricos más eficientes del mundo, y para conseguirlo Mercedes ha puesto sobre la mesa la ingeniería y la experiencia de muchos años.
Motor-transmisión ultra eficiente
La pieza central de la arquitectura MMA es el llamado chasis de monopatín, pero nos vamos a centrar en los componentes del propulsor eléctrico, que es donde está lo más interesante. La nueva generación de propulsores se llama EDU 2.0 (por Electric Drive Unit). Esta unidad propulsora está formada por un eficiente motor eléctrico síncrono de imanes permanentes con 200 kW de potencia (272 caballos), desarrollado y fabricado internamente por Mercedes, que va colocado en el eje trasero.
A diferencia de la mayoría de coches eléctricos, que tienen solamente una velocidad, el Mercedes CLA eléctrico lleva una transmisión de dos velocidades junto al motor trasero, lo cual permite mejorar el consumo, especialmente a velocidades de carretera. Según Mercedes, el 93% de la energía contenida en la batería se transforma en movimiento en las ruedas.
En eso también ayuda el inversor de carburo de silicio (SiC), un componente de la electrónica de potencia que mejora notablemente la eficiencia del sistema. Los inversores de carburo de silicio son más caros, pero tienen varias ventajas: permiten diseñar motores más pequeños y ligeros, y generan menos calor, con lo cual se producen menos pérdidas de energía. Esto, a su vez, permite usar sistemas de refrigeración más pequeños, reduciendo el peso y el tamaño del conjunto. También tienen menor resistencia eléctrica, lo cual, unido a la mejor gestión térmica, permite cargas rápidas a mayor potencia.
Arquitectura eléctrica de 800 voltios
Mercedes-Benz utilizará por primera vez una arquitectura eléctrica de 800 voltios. Esta tecnología reduce las pérdidas de energía por calor, lo que se traduce en mayor eficiencia (por tanto, más autonomía) y cargas rápidas más potentes. En combinación con la nueva generación de baterías, el CLA eléctrico podrá cargar a 320 kW de potencia, lo cual permitirá recargar unos 300 kilómetros de autonomía en 10 minutos de carga rápida.
Esta combinación de bajo consumo y carga rápida muy rápida permitirá hacer viajes largos sin tener que emplear mucho tiempo en recargar. Para demostrar de qué es capaz, Mercedes recorrió 3.717 kilómetros en 24 horas en una reciente prueba de conducción en Nardò, en el sur de Italia.
Batería con óxido de silicio para tener un 20% más energía
El CLA se ofrecerá con dos tipos de batería. Las versiones de acceso tendrán una batería con celdas de fosfato de hierro y litio. Tendrá 58 kWh de capacidad útil, con una densidad de energía volumétrica a nivel celda de 450 Wh/l. Pero lo verdaderamente interesante está en la batería grande.
Las celdas de la batería grande tienen una química NMC (níquel-manganeso-cobalto) con ánodos en los que se ha añadido óxido de silicio al grafito. Gracias al silicio, la densidad de energía gravimétrica aumenta hasta un 20% en comparación con la batería anterior con ánodos de grafito convencionales. Es decir, las celdas con silicio pueden contener un 20% más de energía con el mismo peso. A nivel de celda, la densidad de energía volumétrica de las celdas es de 680 Wh/l.
Esta batería, la más avanzada que tendrá Mercedes, tiene 85 kWh de capacidad útil. Con ella, esperan que el CLA eléctrico alcance los 750 kilómetros de autonomía homologada en ciclo WLTP.
Perfecta integración entre hardware y software
Puedes tener un hardware de lo más avanzado, pero para que funcione bien, tiene que entenderse bien con el software. Esta es una de las claves de los eléctricos de Tesla y por qué son tan eficientes. Mercedes quiere aplicar la misma filosofía, para lo cual inauguró en 2022 un Centro de Software Eléctrico en el Centro Tecnológico Mercedes-Benz en Sindelfingen (Alemania).
En este edificio se desarrollan internamente numerosas funciones de software, hardware, integración de sistemas y pruebas bajo un mismo techo. El objetivo es que el hardware (los componentes físicos) y el software interactúen y trabajen de la manera más óptima posible. Consecuentemente, esto también permite reducir el consumo energético, aumentando la autonomía del vehículo.
