CONCEPT AMG GT XX – nová dimenzia výkonnosti

25.06.2025 21:18

• Pokrokový technologický program ponúka pohľad na prvú sériovú vysokovýkonnú architektúru AMG.EA 

• Revolučná koncepcia pohonu s tromi motormi s axiálnym tokom poskytuje špičkový výkon viac ako 1 000 kW (> 1 360 k)

• Prelomový vysokovoltový akumulátor s cylindrickými článkami s priamym chladením zabezpečuje výnimočne trvalý výkon na ceste aj pri nabíjacom stojane 

• Tento nosič technológie dokáže za približne päť minút dobiť energiu na cca 400 kilometrov¹ – to zodpovedá trase z Affalterbachu do Spa-Francorchamps

• Štvordverové kupé plné inovácií zvnútra aj zvonka

Výkonnosť budúcnosti sa stáva skutočnosťou – vďaka špičkovej technológii, výnimočnej kompetencii v oblasti vytrvalosti, extrémne rýchlemu nabíjaniu a vysoko emocionálnemu dizajnu. 

Štúdia CONCEPT AMG GT XX je pokrokový technologický program, ktorý ponúka pôsobivý pohľad na budúce štvordverové sériové športové vozidlo z dielne Mercedes-AMG. Značka z Affalterbachu prostredníctvom troch motorov s axiálnym tokom a kompletne nanovo vyvinutého vysokovýkonného akumulátora predstavuje revolučnú koncepciu pohonu, ktorá otvára novú dimenziu výkonnosti. V pláne je tiež neskoršie sériové použitie mnohých technických riešení v rámci vysokovýkonnej elektrickej architektúry AMG (AMG.EA). 

Počas takmer 60-ročnej histórie značky z portfólia Mercedes-Benz zameranej na vysokovýkonné a športové vozidlá bol pohon vždy srdcom vozidla. Odborníci z Affalterbachu prostredníctvom štúdie CONCEPT AMG GT XX pokračujú v tejto tradícii a spolu s inovatívnym motorom s axiálnym tokom zavádzajú revolučnú technológiu pohonu. 

Technologický základ bol najprv vyvinutý odborníkom na elektromotory spoločnosťou YASA z Anglicka, ktorá je 100-percentnou dcérskou spoločnosťou Mercedes-Benz AG. Značka Mercedes-AMG v spolupráci so spoločnosťou YASA pozdvihla túto koncepciu na úplne nový výkonový stupeň, aby ju bolo možné použiť v štúdii CONCEPT AMG GT XX a neskôr aj v sériovej výrobe. Odborníci z Affalterbachu navyše vyvinuli softvér pre prevádzkovú stratégiu, v rámci ktorej sa v tomto nosiči technológie optimálne využíva vysoká výkonnosť motorov. Inovatívne elektromotory kombinujú najvyšší výkon s minimálnymi konštrukčnými rozmermi a v roku 2026 sa dostanú do sériovej výroby. 

Vďaka špičkovému výkonu prevyšujúcemu 1 000 kW dokáže štúdia CONCEPT AMG GT XX dosiahnuť maximálnu rýchlosť viac ako 360 km/h. V súhre s novým vysokovýkonným akumulátorom určujú tri motory s axiálnym tokom úplne nové štandardy, predovšetkým v oblasti trvalého výkonu. CONCEPT AMG GT XX sa tak dokáže opakovane pohybovať na hranici svojich možností a ponúka novú úroveň kontinuálneho výkonu, ktorý bol vo svete elektrickej mobility takmer nemysliteľný – až doteraz. Teplota akumulátora je v optimálnom rozsahu aj pri intenzívnom jazdení. Tento optimálny teplotný rozsah okrem výkonu na ceste umožňuje aj extrémne rýchle nabíjanie. Štúdiu vozidla pritom možno dobiť energiou na približne 400 kilometrov (WLTP) v priebehu asi piatich minút². Tento dojazd zodpovedá približne trase z Affalterbachu po okruh v Spa-Francorchamps. Po zastávke na nabíjanie dokáže vozidlo okamžite poskytovať plný výkon, čo je doteraz nevídaná schopnosť. 

Motory s axiálnym tokom prinášajú množstvo výhod: sú výrazne kompaktnejšie, ľahšie a predovšetkým výkonnejšie ako konvenčné elektromotory (motory s radiálnym tokom). Preto je hustota výkonu motorov s axiálnym tokom približne trikrát vyššia ako u bežných elektromotorov. Inovatívne motory sú pritom o asi dve tretiny ľahšie a súčasne vyžadujú len tretinu konštrukčného priestoru. Tento kompaktný dizajn motora tak dodáva väčšiu slobodu pri návrhu celkového riešenia hnacieho ústrojenstva. Inovatívny pohon v porovnaní s bežnými elektromotormi presviedča výrazne vyšším trvalým výkonom a vyšším krútiacim momentom. To umožňuje jazdné výkony na najvyššej úrovni, ktoré možno veľmi často dosiahnuť opakovane za sebou. 

Spôsob fungovania: v motore s axiálnym tokom prebieha elektromagnetický tok rovnobežne s osou otáčania motora. V konvenčnom elektromotore sa tento elektromagnetický tok zasa pohybuje kolmo na os otáčania. Veľké konštrukčné diely sú pri motore s axiálnym tokom vyhotovené ako úzke kotúče: stator pritom zľava a sprava sendvičovo obklopujú dva rotory. Takéto usporiadanie statora a rotorov umožňuje optimálny prenos sily na rotory prostredníctvom elektrického poľa vytvoreného statorom. V štúdii CONCEPT AMG GT XX má táto kombinácia na prednej náprave šírku len necelých deväť centimetrov, šírka každého z dvoch motorov na zadnej náprave je dokonca len približne osem centimetrov.

Presvedčivá sila: špičkový výkon prevyšujúci 1 000 kW

V štúdii CONCEPT AMG GT XX sú zárukou výnimočného celkového výkonu hneď tri z týchto inovatívnych elektromotorov: k dispozícii je špičkový výkon viac ako 1 000 kW (> 1 360 k). Motory sú pritom na každej náprave zabudované do vysokovýkonnej jednotky elektrického pohonu (HP.EDU). Jednotka HP.EDU na zadnej náprave obsahuje dva motory s axiálnym tokom, ktoré sú spolu s kompaktnou planétovou prevodovkou a invertorom zabudované do jednej skrine. Motory a prevodovka sú chladené olejom. Na to je potrebná riadiaca jednotka čerpadla s hydraulickými čerpadlami a sacími filtrami. Aj tieto komponenty sú priestorovo úsporne integrované do HP.EDU. 

HP.EDU na prednej náprave okrem motora s axiálnym tokom pozostáva z prevodovky s kolesami s čelným ozubením a invertora. Predný elektrický pohon funguje ako „posilňovací motor“ (Boostermotor). Pripojí sa len vtedy, keď je na prednej náprave potrebný príslušný dodatočný výkon alebo trakcia. Ak predný elektromotor nie je potrebný, odpojí ho odpojovacia jednotka (DCU – Disconnect Unit). Na dosiahnutie optimálnej výkonnosti pri zrýchľovaní a rekuperácii sa DCU zopne. Pri ustálenej jazde, malom zaťažení a jazde zotrvačnosťou sa opäť odpojí, čím sa obmedzia zbytočné straty v dôsledku vlečenia a zvýši sa efektívnosť. 

Motor s axiálnym tokom sa vyrába v závode Mercedes‑Benz Berlín-Marienfelde. Tento výrobný závod je už niekoľko desaťročí dôležitou súčasťou globálneho združenia výrobcov hnacieho ústrojenstva Mercedes‑Benz a zodpovedá za výrobu rôznych komponentov náhonu. Výroba motorov s axiálnym tokom v Marienfelde zahŕňa približne 100 výrobných procesov. Približne 65 z týchto procesov sú novinkou pre značku Mercedes-Benz, z toho 35 procesov je svetovou novinkou. Okrem iného bola napríklad vytvorená kombinácia nových foriem laserovej technológie, inovatívnych procesov spájania a umelej inteligencie. Väčšina týchto nových výrobných procesov bola vyvinutá interne spoločnosťou Mercedes‑Benz a výsledkom inovácií je viac ako 30 prihlášok patentov. Toto všetko podčiarkuje celosvetovo vedúce postavenie prevádzky v Marienfelde v oblasti inovácií vo výrobnom procese.

Vysokovoltový akumulátor štúdie CONCEPT AMG GT XX je výsledkom kompletne nového vývoja. Uplatnili sa pri ňom všetky skúsenosti z vozidla AMG ONE a Formuly 1®, ako aj vedomosti najlepších inžinierov značky Mercedes‑AMG v Affalterbachu a spoločnosti Mercedes‑AMG High Performance Powertrains (HPP) v anglickom meste Brixworth. 

Vysokovýkonný elektrický akumulátor (HP.EB) umožňuje vysoký, viackrát opakovane vyvolateľný výkon, a tým zaručuje výnimočnú celkovú výkonnosť vozidla. K tomu sa pridáva rýchla absorpcia energie a vysoká hustota výkonu. K vysokej výkonnosti systému prispievajú najmä tri aspekty: novovyvinuté články akumulátora, priame chladenie článkov a porovnateľne vysoké napätie. 

Novovyvinutý článok akumulátora na splnenie najvyšších nárokov na výkon 

Stredobodom je kompletne nanovo vyvinutý článok akumulátora, ktorý je navrhnutý na maximálny výkon. Štúdia CONCEPT AMG GT XX využíva cylindrické články, ktoré sú nápadne vysoké a úzke. Tento formát prináša výrazné výhody pri chladení článkov: vďaka malému priemeru je vzdialenosť od jadra článku k jeho povrchu mimoriadne malá. Takto možno rýchlo odviesť teplo vznikajúce v čase zaťaženia a každý jednotlivý článok možno udržiavať v optimálnom teplotnom rozsahu. 

Nanovo vyvinuté je aj laserom zvárané hliníkové puzdro článkov. Je ľahšie ako bežne používané oceľové plášte a má výrazne lepšiu elektrickú a tepelnú vodivosť. To so sebou prináša výhody pri cielenom temperovaní článku a v prípade potreby umožňuje rýchlejšie ochladzovanie alebo zohrievanie. 

Články sú vyhotovené s celoplošnými zberačmi. To znamená, že obal článku je celoplošne elektricky a tepelne pripojený na póly. Takto možno výrazne znížiť vnútorný odpor článkov, čo umožňuje najvyššie výkony pri nabíjaní a vybíjaní. Okrem toho sú články s celoplošnými zberačmi mimoriadne robustné a fungujú spoľahlivo aj v náročných situáciách s vysokým zaťažením. 

Ďalšou novinkou je optimalizované prevádzkové okno: články s celoplošnými zberačmi boli vopred podrobne zmerané a otestované s použitím špeciálnych referenčných elektród a snímačov jadrovej teploty. Zozbierané údaje boli implementované do softvéru systému manažmentu akumulátora, čo umožnilo lepšie modelovanie správania článku, a tým aj podstatné zvýšenie výkonu nabíjania pri vyšších teplotách.

V rámci štúdie CONCEPT AMG GT XX sa využíva interne vyvinuté chemické zloženie článkov. Základom je NCMA (nikel/kobalt/mangán/hliník) v katóde, ako aj anóda s obsahom kremíka. Okrem toho ponúka doteraz jedinečnú kombináciu vysokej energetickej hustoty viac ako 300 Wh/kg, resp. 740 Wh/l na úrovni článku, vysoký výkon nabíjania a dlhú životnosť.

V konečnom dôsledku je kombinácia vysokého a úzkeho formátu, hliníkového puzdra, technológie článkov s celoplošnými zberačmi a chemického zloženia NCMA v každom jednom článku akumulátora základom maximálneho výkonu, predovšetkým v rámci trvalého výkonu.

Inteligentné priame chladenie článkov akumulátora 

Jednotlivé články sú zlúčené do laserom zváraných plastových modulov. Aj v tomto prípade je stredobodom myšlienka vysokého výkonu. V plastových moduloch je integrované priame chladenie článkov, ktoré zabezpečuje optimálne odvádzanie tepla. Špičkové chladiace médium na báze elektricky nevodivého oleja obteká každý jeden článok a optimálne ho temperuje. Chladiace médium preteká kanálmi chladenia do modulov, ktoré sú navrhnuté na rovnomerné chladenie všetkých článkov. Špeciálny systém vedení zabezpečuje rovnomerné zásobovanie chladiacim olejom. V štúdii CONCEPT AMG GT XX sa používa viac ako 3 000 článkov.

K celkovej výkonnosti prispieva aj vysoké napätie lítiovo-iónového akumulátora energie viac ako 800 voltov. Výhodami vysokého napätia sú nižšia hmotnosť vďaka ľahšiemu zväzku káblov, ako aj vyšší trvalý výkon a kratšie časy nabíjania akumulátora. Výrazne nižšie sú aj straty počas nabíjania cez nabíjací kábel. 

Regulácia teploty zabezpečujúca krátke časy nabíjania a dlhú životnosť

V prípade HP.EB je regulácia teploty inteligentne prispôsobená rôznym jazdným situáciám. Zohrievanie na dosiahnutie optimálneho teplotného okna prebieha rýchlo a presne. Maximálny výkon je k dispozícii vo veľkom teplotnom rozsahu. 

Prevádzková stratégia je naprogramovaná tak, aby sa z akumulátora mohol získať maximálny výkon, pričom sa úroveň teploty následne zníži priamym chladením. Inteligentný tepelný manažment udržiava prednastavenú hodnotu teploty chladiaceho média v každom module článkov presne tam, kde je to práve potrebné („chladenie na základe dopytu“). Dôsledok: akumulátor energie si zachováva svoju vysokú výkonnosť aj pri dynamickom spôsobe jazdenia, počas ktorého vozidlo často zrýchľuje (akumulátor sa vybíja) a spomaľuje (akumulátor sa nabíja prostredníctvom rekuperácie). Účinné priame chladenie tak v spolupráci s článkom umožňuje vysokú trvalú hustotu výkonu. 

Späť