Mercedes-AMG vergroot efficiëntie en performance met elektrische uitlaatgasturbo

De toekomst van Mercedes-AMG wordt elektrisch, en combineert een hoge efficiëntie met extra rijdynamiek. Om die combinatie optimaal tot zijn recht te laten komen, werken de engineers in Affalterbach hard aan innovatieve technologieën die de performance naar een nieuw niveau zullen tillen. Bij de volgende generatie zal de elektrische uitlaatgasturbo worden toegepast.

Mercedes-AMG zet druk op de elektrificatie via innovatieve ontwikkelingen en profiteert daarbij ook van de knowhow uit de autosport. De nieuwste technologie die zich al in het eindstadium van het ontwikkelingsproces bevindt, is de elektrische uitlaatgasturbo, die in de toekomst voor het eerst wordt toegepast in een serieproductiemodel uit Affalterbach. Deze technologie, die in samenwerking met Garrett Motion tot stand kwam, is rechtstreeks afkomstig uit de Formule 1 en biedt een oplossing voor het bekende conflict tussen een kleine, snel reagerende turbo met een relatief laag piekvermogen, en een grote turbo met een hoog piekvermogen die wellicht te kampen heeft met een turbogat.

Uitlaatgasturbo met geïntegreerde electromotor: souplesse opnieuw gedefinieerd
Dé highlight van dit innovatieve turbosysteem is een kleine elektromotor van circa 4 cm die direct is geïntegreerd op de turbineas tussen het turbinewiel aan de uitlaatzijde en het compressorwiel aan de zijde waar de frisse lucht wordt aangevoerd. Deze elektronisch aangestuurde elektromotor drijft het compressorwiel aan voordat daar de uitlaatgasstroom wordt doorgevoerd. De elektrificatie van de turbo verbetert de onmiddellijke respons vanaf stationair toerental en over het volledige toerengebied aanzienlijk. Het zogenoemde turbogat – de vertraagde reactie van een conventionele turbo – wordt hierbij door de elektromotor geëlimineerd. Het resultaat is dat de verbrandingsmotor nog alerter op het gaspedaal reageert en de totale rijbeleving aanzienlijk dynamischer wordt. Bovendien zorgt de elektrificatie van de turbo voor een hoger koppel bij lage toerentallen, met positieve effecten voor de soepele motorloop en de acceleratie vanuit stilstand. Zelfs wanneer de bestuurder het gaspedaal loslaat of remt, is de technologie van de elektrische turbo in staat om de turbodruk onder alle omstandigheden vast te houden, zodat een continue directe respons wordt gegarandeerd.

De turbo bereikt snelheden tot 170.000 t/min, wat een zeer grote luchttoevoer mogelijk maakt. Hij kan worden aangestuurd via een 48V-boordnet. De turbo, elektromotor en vermogenselektronica zijn verbonden met het koelcircuit van de verbrandingsmotor, om onder alle omstandigheden een optimale temperatuur te creëren.

"We hebben onze doelstellingen voor een geëlektrificeerde toekomst duidelijk gedefinieerd. Om ze te bereiken vertrouwen we op discrete en zeer innovatieve componenten en toepassingen ervan. Met deze ontwikkeling ondersteunen we onze modulaire technologie op strategische wijze en finetunen we die voor onze performance-vereisten. Een eerste stap is deze geëlektrificeerde turbo – een voorbeeld hoe we onze Formule 1-technologie doorvertalen naar de openbare weg – waarmee we turbogeladen verbrandingsmotoren naar een niveau tillen dat voorheen niet voor mogelijk werd gehouden", aldus Tobias Moers, voorzitter van de raad van bestuur van Mercedes-AMG GmbH.