Erste Infos zur neuen Antriebsarchitektur des Mercedes CLA (11/2024)
Die hochflexible MMA-Architektur markiert mit ihrer hervorragenden Energieeffizienz den nächsten Schritt in die elektrische Zukunft von Mercedes-Benz. Im neuen Antriebsstrang steckt die langjährige Engineering-Exzellenz der Marke mit dem Stern, das gilt gleichermaßen für die Hochvolt-Komponenten und für mechanische Bauteile wie Getriebe. Die elektrische Antriebseinheit (Electric Drive Unit – EDU 2.0) stellt dabei die erste Ausprägung einer neuen Generation elektrischer Antriebseinheiten von Mercedes-Benz dar. Die hochintegrierten Aggregate bilden einen intelligenten Baukasten.

Mit dem Hauptantrieb an der Hinterachse für beste Traktion und Fahreigenschaften übernimmt Mercedes-Benz ein aus der Mittel- und Oberklasse bekanntes Antriebslayout jetzt auch im Einstiegssegment. Die 200 kW starke elektrische Antriebseinheit mit permanenterregter Synchronmaschine (PSM) an der Hinterachse haben die Ingenieurinnen und Ingenieure von Mercedes-Benz vollständig inhouse entwickelt. Die High-Performance-Leistungselektronik ist mit einem Siliziumkarbid-(SiC)-Wechselrichter für eine besonders effiziente Energienutzung ausgerüstet. Getriebesteuerung und Inverter sind hochintegriert in einem Bauteil zusammengefasst. Gebaut wird die Antriebseinheit in Untertürkheim, also dort, wo in der Geschichte von Mercedes-Benz bereits zahlreiche innovative Antriebe entstanden sind.

Die EDU 2.0 löst den Zielkonflikt zwischen maximalem Drehmoment, Höchstgeschwindigkeit und vorbildlicher Effizienz, und das insbesondere im realen Fahrbetrieb. Denn das hohe Drehmoment sorgt nicht nur für dynamische Fahrleistungen. Es ist auch hilfreich, wenn Steigungen auf Passstrecken zu bewältigen oder Anhängelasten zu ziehen sind. Eine weitere Stärke ist die außerordentliche Kompaktheit der EDU 2.0, von der die Innenraummaße sowie das Volumen des hinteren Kofferraums profitieren.

Die 4MATIC Modelle verfügen zusätzlich über eine 80 kW leistende Drive-Unit an der Vorderachse. Diese ist im Sinne der Effizienz ebenfalls mit einem Inverter der nächsten Generation mit Siliziumkarbid (SiC) ausgerüstet und als Permanenterregte Synchronmaschine (PSM) ausgeführt. Der vordere Elektromotor fungiert als „Boost“-Antrieb. Abhängig von Fahrsituation oder Fahrprogramm wird er also nur bei entsprechender Leistungsanforderung oder Traktionsbedarf zugeschaltet. Diese Aufgabe übernimmt die sogenannte Disconnect Unit (DCU), die Mercedes-Benz nun erstmals im Einstiegssegment einsetzt.

Zu Gunsten höherer Effizienz kann die DCU bei geringer Last blitzschnell die E-Maschine an der Vorderachse entkoppeln, sodass der Elektromotor und Teile des Getriebes stillstehen. Dadurch reduzieren sich die Verluste der Vorderachse um 90 Prozent und die Reichweite erhöht sich. Beim Concept CLA Class entspräche dies einer Reichweite von mehr als 750 Kilometern (WLTP).12Mit einem Energieverbrauch von lediglich rund 12 kWh/100 km1 wäre das Concept CLA Class das Ein-Liter-Auto des Elektrozeitalters.

800-Volt-Batterie
Erstmals setzt Mercedes-Benz auf eine 800-Volt-Elektroarchitektur. Das System maximiert Effizienz sowie Leistung und kann die Ladezeit im Zusammenspiel mit der neuen Batterie-Generation wesentlich verkürzen. Binnen zehn Minuten ließe sich beim Concept CLA Class per DC-Schnellladen eine Reichweite von bis zu 300 Kilometern1 nachladen. Dank seiner Fokussierung auf Zeiteffizienz kam der CLA bei einem Rekordversuch bereits weiter als andere seriennahe Elektrofahrzeuge: Bei einer 24-Stunden-Testfahrt im süditalienischen Nardò hat ein Vorserienmodell exakt 3.717 Kilometer binnen 24 Stunden zurückgelegt. Das Zwei-Gang-Getriebe am Hauptantrieb an der Hinterachse trägt nicht nur zur Effizienz bei, sondern ermöglicht auch ausgesprochen dynamische Fahrleistungen.

Käufer werden zwischen Batterien mit zwei verschiedenen Zellchemien wählen können. Die Zellen der Top-Variante mit einem nutzbaren Energiegehalt von insgesamt 85 kWh verfügen über Anoden, bei denen Siliziumoxid zum Graphit beigemischt ist. Im Vergleich zur Vorgänger-Batterie mit herkömmlichen Graphit-Anoden konnte die gravimetrische Energiedichte um bis zu 20 Prozent erhöht werden. Auf Zellebene liegt die volumetrische Energiedichte der Zellchemie bei 680 Wh/l. Der Einsatz von Rohmaterialien wurde weiter optimiert und verringert. Insbesondere der Anteil an Kobalt konnte weiter reduziert werden. Es folgt eine vollelektrische Einstiegsvariante mit einer Batterie mit Lithium-Eisen-Phosphat-Kathoden (LFP). Dort betragen der nutzbare Energiegehalt 58 kWh und die volumetrische Energiedichte der Zellchemie 450 Wh/l.

Zu den neuen Batterieformen werden wir in den nächsten Wochen sicherlich noch weitere Dinge berichten.