Mercedes v Berlíne odštartoval éru „elektrických V8“
Vedenie automobilky neskrýva obrovskú hrdosť. Michael Schiebe, člen predstavenstva Mercedes-Benz Group AG zodpovedný za výrobu, kvalitu a riadenie dodávateľského reťazca, počas diskusie zdôraznil, že s týmto vozidlom fakticky zakladajú úplne novú kategóriu v segmente vysokovýkonných áut – kategóriu elektrických V8.
Nejde totiž len o brutálne zrýchlenie v priamke, ktoré dokáže ponúknuť takmer každý lepší elektromobil, ale o schopnosť dodávať nepretržitý a stabilný vysoký výkon pri kontinuálnom zaťažení. Tento efekt inžinieri dosiahli kombináciou revolučných axiálnych motorov a špeciálnej vysokovýkonnej batérie uloženej v podlahe vozidla.
Zaujímavým a exkluzívnym detailom z praxe, ktorý odznel na stretnutí s vedením, je prítomnosť takzvaného V8 módu v novom elektrickom AMG GT. Podľa slov Schiebeho je tento zvukový a zážitkový prejav natoľko realistický, že počas nedávnych testovacích jázd pre potenciálnych zákazníkov v Monaku niektorí z nich neveriacky žiadali o otvorenie prednej kapoty. Odmietali totiž uveriť, že pod ňou nie je schovaný klasický spaľovací osemvalec.
Maximálny výkon na ploche disku
Prečo sa vlastne o axiálnych motoroch hovorí ako o technologickom svoste? Na rozdiel od konvenčných radiálnych elektromotorov prebieha elektromagnetický tok v axiálnom motore paralelne s osou rotácie. Kľúčové komponenty sú usporiadané v tvare disku, dva rotory doslova z oboch strán uzatvárajú stator z ľavej a pravej strany.
Táto unikátna architektúra umožňuje dosiahnuť:
-
Extrémne kompaktnú konštrukciu motora.
-
Obrovskú hustotu výkonu a krútiaceho momentu.
-
Úplne novú slobodu pre inžinierov pri usporiadaní pohonu a podvozku.
Mercedes-AMG GT 4-dverové kupé má motor na prednej náprave šírku necelých 9 centimetrov, zatiaľ čo dva motory na zadnej náprave merajú na šírku len okolo 8 centimetrov. Tri axiálne motory sú integrované priamo do náprav v rámci takzvaných High Performance Electric Drive Units (HP.EDU), kde sú v jedinom kompaktnom kryte spojené s planetovou prevodovkou. Motor na prednej náprave pritom dosahuje šialené rýchlosti, a to viac ako 15 000 otáčok za minútu.
Dynamika celého auta vyráža dych. Z nuly na 100 km/h vystrelí už za 2,1 sekundy a s balíkom Driver’s Package dosiahne maximálnu rýchlosť 300 km/h. Schopnosti tejto technológie demonštroval už minuloročný technologický koncept CONCEPT AMG GT XX. Ten počas spektakulárnej rekordnej jazdy na okruhu Nardò najazdil za 7 dní a 13 hodín viac ako 40 000 kilometrov, pričom stanovil celkovo 25 vytrvalostných rekordov.
Dilema hmotnosti a exkluzivita pre AMG
V diskusii sme sa pýtali aj na temnú stránku nového hyper elektromobilu, a tou je hmotnosť. Auto váži o niečo viac ako 2,4 tony. Predstavitelia značky však pohotovo vysvetlili, že za vysokú hmotnosť nemôže samotný elektromotor, ale batéria. Hoci konštruktéri využili maximum hliníka a najmodernejšie valcové (cylindrické) články, batéria skrátka svoju váhu pridá.
Na otázku, prečo nenasadili celokarbónovú karosériu, Schiebe odpovedal úprimne, že potom by cena vystrelila do neúnosných výšin. Cieľom bolo udržať auto v segmente, kde bol úspešný jeho predchodca so spaľovacím V8 alebo šesťvalcom, a ponúknuť verným zákazníkom adekvátnu emočnú alternatívu pre elektrickú éru. Že sa to podarilo, dokazuje aj správa od legendárneho jazdca DTM Bernda Schneidera. Ten po testovaní poslal Schiebemu WhatsApp správu, že hoci je ortodoxný vyznávač benzínu (petrolhead), toto bude jeho prvý elektromobil, ktorý si kúpi, pretože auto má neuveriteľnú agilitu a váhu v ňom vôbec necítiť.
Táto prelomová technológia zostane zatiaľ exkluzívne vyhradená len pre divíziu Mercedes-AMG. Je to dané vyššími výrobnými nákladmi a špecifickým zameraním na prémiových zákazníkov. Hoci sa objavili otázky na potenciálne nasadenie do nižších a dostupnejších tried (napríklad trieda A), zástupcovia značky to nateraz odmietli komentovať.
Neprehliadnite: Slovákom chodia SMS správy o fiktívnych pokutách! Takto odhalíte podvod za pár sekúnd
Zároveň však potvrdili, že stratégia AMG stojí pevne na dvoch pilieroch. Popri rozvoji axiálnych elektromotorov budú pokračovať aj vo vývoji novej generácie spaľovacích motorov V8, ktoré prídu v druhej polovici tohto roka a budú ešte výkonnejšie, efektívnejšie a splnia všetky existujúce aj nadchádzajúce emisné normy.
Výrobný očistec: 98 procesov, AI a lasery
Dostať takto komplexný a jemný motor z fázy laboratórneho prototypu do masovej veľkosériovej výroby bola podľa vyjadrení manažmentu tá najväčšia priemyselná výzva. Celý výrobný proces pozostáva z 98 jednotlivých krokov. Z nich sa 65 používa v Mercedese vôbec po prvýkrát a 35 procesov predstavuje absolútnu svetovú novinku. Tieto prelomové postupy si vyžiadali podanie viac ako 30 patentových prihlášok.
Výroba prebieha na ploche približne 30 000 štvorcových metrov, v troch halách a na siedmich výrobných linkách, kde sa spája vysoká úroveň automatizácie, laserové technológie, inteligentné riadiace systémy a kontrola kvality postavená na umelej inteligencii (AI).
Príklad z linky – výroba medených cievok
V statore sa namiesto klasického okrúhleho drôtu používa obdĺžnikový medený drôt, čo umožňuje natlačiť viac medi do rovnakého montážneho priestoru a zvýšiť výkon. Tento drôt sa však musí ohýbať vo vysokej rýchlosti do extrémne tesných polomerov bez toho, aby sa pokrčil, poškodil izoláciu alebo zmenšil svoj prierez. Mercedes na to vyvinul špeciálny vysoko rýchlostný proces v spolupráci s externými partnermi. Prepojenie balíkov cievok v statore sa následne realizuje vysoko presným laserovým spájaním medených drôtov, čo minimalizuje prívod tepla a chráni okolité plastové štruktúry pred poškodením.
Ďalším kritickým momentom je zváranie polymérov. Súčasné laserové transmisné zváranie plastových komponentov v pohonnom ústrojenstve si vyžaduje maximálnu geometrickú presnosť. Proces spoľahlivo istí optická kontrola kvality v reálnom čase podporovaná AI. Počítačové videnie na báze AI rozpozná presnú polohu komponentu, prekryje citlivé miesta virtuálnymi ochrannými zónami a zabezpečí, že laser presne spracuje len určené plochy. Výsledné diely sú dokonale odolné voči tlaku oleja a zvládajú vysoké mechanické zaťaženie.
Najpôsobivejším momentom celej haly je však finálna montáž, interne nazývaná „svadba“ (wedding). Stator sa pri nej umiestňuje presne do stredu medzi dva rotorové disky osadené silnými magnetmi. Na komponenty v tom momente pôsobia obrovské magnetické sily až do 9 kN (čo zodpovedá hmotnosti približne 900 kilogramov). Stator musí zostať v presnej magnetickej stredovej rovine s toleranciou menšou než 0,1 milimetra. Inovatívny riadiaci algoritmus dokáže v posledných 0,5 sekundách procesu korigovať polohu pomocou vysokofrekvenčných riadiacich impulzov. Tu nerozhoduje hrubá sila, ale precízne senzory a inteligentný manažment procesu.
Fabrika štyroch pilierov a globálna sieť expertov
Závod v Berlín-Marienfelde prechádza hlbokou transformáciou a jeho fungovanie dnes stojí na štyroch hlavných pilieroch:
-
Komponenty pre tradičné spaľovacie motory
-
Elektrické komponenty
-
Digital Factory Campus
-
Výroba nového axiálneho motora
Už od roku 2022 je tu integrovaný spomínaný digitálny kampus, ktorý slúži ako reálne produkčné prostredie na testovanie digitálnych aplikácií postavených na pokrokovom ekosystéme MO360. Inovácie overené v Berlíne sa následne zavádzajú do tovární po celom svete.
Dôležitým aspektom úspechu je flexibilita a zdieľanie know-how. Rozbehnúť takúto náročnú linku nebolo jednoduché a vyžiadalo si to masívnu pomoc expertov z britskej spoločnosti YASA (ktorá je od roku 2021 plne vlastnenou dcérskou spoločnosťou Mercedes-Benz AG). Do Berlína cestovali na celé týždne inžinieri z plánovania výroby v Stuttgarte, a naopak, berlínski kolegovia chodili do Stuttgartu, aby priamo ovplyvnili vývoj motora tak, aby bol vôbec vyrobiteľný vo veľkých sériách.
Táto medzinárodná sieť expertov prepojená naprieč fabrikami v Brémach (kde štartuje výroba elektrického GLC), Sindelfingene (tradičná výroba triedy S) či mestách Tuscaloosa a Kecskemét ukazuje modernú, kooperatívnu tvár nemeckej automobilky. A plány sú obrovské, v nasledujúcich 36 mesiacoch plánuje Mercedes uviesť na trh celkovo až 27 nových modelov, pričom pôjde o kombináciu spaľovacích motorov a nových elektromobilov.
Mýty vs. realita
Počas kuloárnych debát s inžiniermi padla aj otázka, či vývoj tohto konkrétneho motora trval osem rokov, ako tvrdili niektoré novinárske špekulácie. Vedenie to s úsmevom vyvrátilo – samotná fáza industrializácie a priama príprava na sériovú výrobu trvala „nejakú dobu“. Celkový časový rámec je však relatívny a závisí od toho, či doň započítate aj prvotný základný vedecký výskum technológie axiálneho toku.
Prvé kusy prelomového AMG GT 4-dverového kupé začnú z výrobnej linky v Berlín-Marienfelde schádzať už pred letnou prestávkou a prvé dodávky koncovým zákazníkom sú pevne naplánované na druhú polovicu tohto roka. Mercedes tak dokázal premeniť odvážnu technologickú víziu na priemyselnú realitu a nemecký automobilový priemysel vyslal jasný a sebavedomý signál o svojej technologickej prevahe.
Automobilovej žurnalistike sa venujem už od roku 2017. Som fanúšikom technológií a elektromobilov, no napriek tomu si myslím, že k niektorým autám poctivá strojovňa jednoducho patrí.
