Mercedes-Benz v sídle divízie AMG v Affalterbachu predstavil koncepčné vozidlo AMG GT XX, z ktorého vzíde budúce štvordverové sériové športové vozidlo. Technológie predstavené na tomto koncepte otvárajú celkom novú dimenziu výkonnosti, pričom budú použité aj na ďalších produkčných autách postavených na platforme AMG.EA.
Na novom koncepčnom vozidle AMG GT XX pracovali okrem mnohých iných aj odborníci na systémy pohonu Formuly 1 z tímu Mercedes‑AMG High Performance Powertrains v Brixworthe. Základným kameňom konceptu je nový pohon pozostávajúci z troch elektromotorov s axiálnym tokom. Ich technologický základ bol vyvinutý spoločnosťou YASA z Anglicka, ktorá je 100-percentnou dcérskou spoločnosťou Mercedes-Benz AG. V roku 2026 sa tento pohon dostane do sériovej výroby. Systémový výkon je rovných 1000 kW, teda 1360 koní, vďaka čomu dokáže vozidlo vyvinúť maximálnu rýchlosť až 360 km/h.
AMG tvrdí, že elektromotory s axiálnym tokom prinášajú množstvo výhod. Sú výrazne kompaktnejšie, ľahšie a predovšetkým výkonnejšie ako konvenčné elektromotory s radiálnym tokom. Preto je hustota výkonu motorov s axiálnym tokom približne trikrát vyššia ako u bežných elektromotorov. Axiálne motory sú o asi dve tretiny ľahšie a súčasne vyžadujú len tretinu konštrukčného priestoru. Tento kompaktný dizajn tak dodáva väčšiu slobodu pri návrhu celkového riešenia hnacieho ústrojenstva.
Rozdiel medzi axiálnym a radiálnym motorom
Hlavný rozdiel spočíva v spôsobe 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 zľava aj sprava sendvičovo obklopujú dva rotory. V predstavenej štúdii 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.
Uloženie pohonného ústrojenstva
Motory sú 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 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 motor sa pripojí len vtedy, keď je na prednej náprave potrebný príslušný dodatočný výkon alebo trakcia. Ak predný elektromotor nie je potrebný, odpojí ho odpojovacia jednotka (DCU). Na dosiahnutie optimálnej výkonnosti pri zrýchľovaní a rekuperácii sa DCU zopne.
Inovatívne procesy výroby motora s axiálnym tokom
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 zahŕňa približne 100 výrobných procesov. Asi 65 z týchto procesov je pre značku Mercedes nových az toho 35 procesov je absolútnou 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. Výsledkom inovácií je podanie viac ako 30 prihlášok patentov.
Batéria
Vysokovoltový akumulátor štúdie AMG GT XX je výsledkom kompletne nového vývoja. Uplatnili sa pri ňom všetky skúsenosti z vozidla AMG ONE a Formuly 1. Vysokovýkonný elektrický akumulátor (HP.EB) umožňuje vysoký, viackrát opakovane vyvolateľný výkon, k čomu sa pridáva rýchla absorpcia energie a vysoká hustota výkonu. K vysokej výkonnosti systému prispievajú najmä tri aspekty: nové články akumulátora, priame chladenie článkov a porovnateľne vysoké napätie. Vozidlo využíva cylindrické články, ktoré sú nápadne vysoké a úzke. Tento formát prináša výrazné výhody pri chladení. 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. Mercedes využíva interne vyvinuté chemické zloženie článkov. Základom je NCMA (nikel/kobalt/mangán/hliník) v katóde, ako aj anóda s obsahom kremíka. Články majú energetickú hustotu viac ako 300 Wh/kg, resp. 740 Wh/l.
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 koncepte 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.
Nabíjanie rýchle ako tankovanie
Aj nabíjací výkon určuje nové štandardy. CONCEPT AMG GT XX dosahuje veľmi vysoký priemerný výkon nabíjania viac ako 850 kW pri 1 000 ampéroch vo veľkom rozsahu krivky nabíjania. Primerane k nabíjaciemu výkonu vozidla úzko spolupracovala divízia Mercedes-Benz Charging, so spoločnosťou Alpitronic, ktorá je lídrom na európskom trhu v oblasti vysokovýkonného nabíjania. Spoločnosť Alpitronic vyvinula prototyp nabíjacieho stojana. Je prvý, ktorý prenáša takto vysoké hodnoty elektrického prúdu cez štandardný kábel CCS.
Exteriér
CONCEPT AMG GT XX sa dynamickou splývajúcou zadnou časťou, nízko umiestnenou prednou kapotou a výrazne nakloneným čelným sklom hlási k výkonnosti športového vozidla, ktorá je špecifická pre túto značku. Charakteristickým prvkom z motoristického športu sú dvojdielne otvory na odvod vzduchu. Každý z nich má dve plutvy na prednej kapote. Tieto otvory odvádzajú teplý vzduch z vodorovne uloženého chladiaceho modulu v prednej časti vozidla, čím optimalizujú dráhu vedenia chladiaceho vzduchu. Vonkajšie zrkadlá sú upevnené na predných dverách spôsobom, ktorý je typický pre športové vozidlá. Bočné obloženie prahov má aerodynamické kontúry, ktoré zasahujú až do zadných výrezov kolies. Precízne aerodynamické spracovanie prezrádzajú aj zapustené kľučky dverí.
Dynamická zadná časť s aerodynamicky zostrenou tvarovanou hranou a šiestimi kruhovými zadnými svietidlami so sýtou červenou farbou vytvára jedinečnú identitu vozidla. Svietidlá a v strede umiestnený fluidný svetelný panel MBUX lemuje z každej strany pozdĺžna diera, ktorá ma v smere pohľadu tvar valcového kužeľa. Takto vzniká mimoriadne pôsobivý efekt hĺbky. Aktívna vzduchová brzda je integrovaná v ukončení zadnej časti vozidla.
Aerodynamika
Pri rýchlosti 300 km/h sa na prekonanie odporu vzduchu musí vynaložiť 83 percent hnacej energie. To jasne ukazuje, aká dôležitá je efektívna aerodynamika práve vo vysokovýkonnom rozsahu. CONCEPT AMG GT XX pritom ukazuje, čo je technicky realizovateľné. K opatreniam patria športový, sploštený tvar vozidla so zodpovedajúcim čelným sklom, nízko položená kapota motora, šikmo uložené bočné sklá a absencia zadného skla. Prepracovaný bol aj spodok karosérie: špecificky vyvinutá kontúra spodku karosérie vytvára takzvaný Venturiho efekt. Vztlak na zadnej náprave sa zmenšuje bez toho, aby bola výrazne ovplyvnená hodnota odporu vzduchu karosérie. Vďaka tomu je zadná časť uložená nižšie a výrazný zadný spojler už nie je až tak veľmi potrebný. Inteligentná aerodynamika ponúka vo všetkých oblastiach vysokú jazdnú stabilitu až do maximálnej rýchlosti viac ako 360 km/h. Napriek širokým vysokovýkonným pneumatikám je hodnota cW 0,198 veľmi nízka.
POKRAČOVANIE NA ĎALŠEJ STRANE
Puristický kokpit s viditeľnými technickými prvkami
Interiér štúdie je rovnako ako v pretekárskom vozidle zredukovaný na to najnutnejšie. Takmer celý je ponorený do čiernej farby. Strieborné a oranžové prvky pritom jasne a výrazne vystupujú do popredia a vizuálne zdôrazňujú redukciu na technické prvky. Viditeľné štruktúry holej karosérie a komponenty interiéru inšpirované vysokovoltovými vedeniami vytvárajú úzke prepojenie s motoristickým športom. Na obsluhu združeného systému a ovládania vozidla slúžia dva veľké LCD displeje: združený prístroj s uhlopriečkou 26 centimetrov (10,25 palca) a multimediálny dotykový displej s uhlopriečkou 35,6 centimetra (14 palcov). Displeje sú ergonomicky orientované na vodiča a sú vypracované so vzhľadom jednoliatej sklenenej plochy.
Volant má takmer štvorcovú formu, podobne ako vo vozidle AMG ONE. Pomocou páčok na volante možno regulovať rekuperáciu. Ukazovateľ na stĺpiku riadenia prostredníctvom ôsmich svetelných diód s rôznymi farebnými kódmi signalizuje stav nabitia (modrá), rekuperáciu a aktuálne využívanú výkonnosť (červená). Osobitným lákadlom v interiéri je otvorená extrudovaná štruktúra holej karosérie v oblasti stredovej konzoly s rúrami osvetlenými oranžovým svetlom: ich vzhľad pripomína vysokovoltové káble. Výrazný je aj dizajnový prvok na stredovej konzole: znázorňuje tvar erbu AMG. Odkrytý je aj nosník prístrojov. Obsahuje kanál na prívod čerstvého vzduchu a kanál pre káble. V strede pod ním sa nachádzajú vertikálne predely v tvare písmena H, ktoré prepájajú nosnú konštrukciu prístrojovej dosky a uchytenie stredovej konzoly do jedného modulu.
Aby sa ušetrilo na hmotnosti, škrupinové zadné sedadlá z uhlíkových vlákien sú kompletne integrované v zadnej stene vozidla. Strecha nemá čalúnenie stropu, takže umožňuje pohľad na štruktúru uhlíkových vlákien. Obloženie dverí s ľahkými rúrkami a oranžovými priťahovacími slučkami dopĺňa puristický dojem. Dizajn cieľovej vlajky farebne podsvietenej látky je ďalším odkazom na motoristický šport.
Množstvo inovácií pre športové vozidlo budúcnosti
CONCEPT AMG GT XX nielenže určuje nové štandardy v oblasti výkonnosti, ale množstvom ďalších inovácií v exteriéri a interiéri ukazuje cestu do budúcnosti športového vozidla. Najzaujímavejšími prvkami sú svetielkujúce časti lakovania na bokoch vozidla, reproduktory integrované do predných svetlometov a fluidný svetelný panel MBUX v zadnej časti.
Fluidný svetelný lak MBUX
Zovňajšok vozidla zaujme svetielkujúcimi segmentmi lakovania. Vďaka tomu sú v noci špeciálne stvárnené určené oblasti. Špeciálne farebné pigmenty emitujú svetlo ako reakciu na privádzané striedavé napätie. Jasno svietiaci lak je preto výrazne dobre viditeľný aj v tme. Lak sa nanáša vo viacerých elektricky vodivých a izolujúcich vrstvách. Značka Mercedes‑AMG tento lak už úspešne použila na pretekárskom vozidle GT3 počas 24-hodinových pretekov na okruhu Nürburgring. V prípade štúdie CONCEPT AMG GT XX sú bočné obloženia prahov zvýraznené osvetlenými segmentmi zodpovedajúc logu AMG. Lak však neslúži len na efektné stvárnenie počas noci: v priebehu nabíjania slúži aj ako komunikačný prostriedok a vizuálne ozvláštňuje proces nabíjania.
Reproduktory v predných svetlometoch
Ďalšia inovácia prepája svetlo a zvuk. Reproduktory, ktoré vydávajú jazdný zvuk do vonkajšieho okolia, sú v štúdii prvýkrát integrované v predných svetlometoch. Teleso svetlometu využívajú ako dutinu reproduktoru. Takýto spôsob integrácie šetrí konštrukčný priestor, znižuje hmotnosť a umožňuje nové varianty zvuku. Reproduktory navyše slúžia ako generátory signálu na ochranu chodcov. K tomu sa pridáva aj technológia pasívnej membrány vo zvukovej lište (soundbar). Táto technológia umožňuje nízkofrekvenčnú a intenzívnejšiu reprodukciu basov, pretože lepšie využíva dostupný konštrukčný priestor.
Fluidný svetelný panel MBUX na zadnej časti
Zaujímavým prvkom je fluidný svetelný panel MBUX, ktorý obsahuje viac ako 700 individuálne ovládateľných svetelných diód RGB. Toto moderné inscenovanie svetla umožňuje aktívnu komunikáciu s vonkajším svetom s trojrozmerným vzhľadom pixelov a priestorovým efektom hĺbky. Predná strana bola opracovaná opieskovaním na dosiahnutie dokonalej homogénnosti osvetlenia pozadia každého pixela. Inovatívna vnútorná štruktúra zabraňuje rozptylu svetla medzi pixelmi a zabezpečuje vynikajúcu kvalitu obrazu. Prvýkrát v reálnom čase je tak možné zobraziť informácie z vozidla v podobe textu alebo animácie. Zobrazovať pritom možno rôzne obsahy, napríklad digitálne logo AMG alebo aktuálny priebeh nabíjania.
POKRAČOVANIE NA ĎALŠEJ STRANE
Biomateriály
Názvom LABFIBER sa označujú inovatívne materiály založené na biotechnológiách. V technologickom programe sa používa alternatíva kože a alternatíva hodvábu, ktoré sú vyrobené s pomocou biotechnológií. Biotechnologická alternatíva kože LABFIBER je výsledkom partnerstva so spoločnosťou Modern Meadow, severoamerickým startupom zameraným na biodizajn. Materiál pozostáva z kombinácie recyklovanej gumy, rastlinných proteínov a biopolymérov. Biotechnologická alternatíva kože LABFIBER imituje najdôležitejšie vlastnosti kolagénov, ktoré sa vyskytujú v koži. Alternatívu kože je možne vyrobiť s rôznymi povrchovými úpravami, ako je nubuková koža, prírodná lícová useň alebo semiš, prípadne aj v rôznych farbách a vo vyhotoveniach vzbudzujúcich rôzne pocity z dotyku.
Chemickým procesom recyklácie sa najprv vyrábajú pyrolytický olej zo starých pneumatík a certifikovaný biometán z poľnohospodárskych odpadových materiálov. Tie sa následne spracúvajú na plastové vlákna podľa metódy rovnováhy biomasy. Z týchto mikrovlákien potom vzniká polotovar, ku ktorému sa pridávajú rastlinné proteíny a polyméry na biologickej báze. Táto kombinácia materiálov má na rozdiel od koženky podobnú štruktúru ako pravá koža a možno ju ďalej spracovávať v procesoch opätovného činenia ako pravú kožu. Vďaka tomu má rovnaký vysokokvalitný vzhľad, je rovnako príjemná na dotyk a vykazuje prirodzené vlastnosti starnutia. Je priedušná, vodeodolná a dokonca ľahšia ako pravá koža. Vďaka nízkej tepelnej vodivosti sa tento materiál ani v lete rýchlo nezohrieva. Stará pneumatika slúži ako základ pre približne štyri štvorcové metre biotechnologickej alternatívy kože LABFIBER. Týmto materiálom sú potiahnuté čierne sedacie podušky na škrupinových sedadlách.
Biotechnologická alternatíva hodvábu
Ďalším inovatívnym materiálom je fabrikovaná biotechnologická alternatíva hodvábu LABFIBER. V tomto prípade produkujú baktérie, ktoré boli pozmenené postupmi genetického inžinierstva, najprv proteíny hodvábu. Tieto proteíny sú procesom mokrého spriadania zušľachtené a vzniká z nich lesklá, hodvábna priadza. Syntetický hodváb má rovnaké funkčné vlastnosti ako živočíšny hodváb. Je však 100-percentne biologicky rozložiteľný, veľmi ľahký a zároveň pevný. Tento materiál už bol použitý vo vozidle VISION EQXX, ako aj na vreckách dverí štúdie Concept CLA Class. Slučky na zatváranie dverí sú v CONCEPT AMG GT XX vyhotovené z modernej alternatívy hodvábu a primerane k farbe exteriéru majú oranžovú farbu.
Sedadlá
Predné škrupinové sedadlá sú odvodené od pretekárskych škrupinových sedadiel z uhlíkových vlákien s vetracími otvormi a integrovanými opierkami hlavy. Novinkou sú ergonomicky optimalizované sedacie podušky s otvorenou trojrozmernou štruktúrou. Sú upevnené na suchý zips, a preto sa dajú ľahko vymeniť. Takto vzniká komfortná štruktúra sedadla, ktorá sa dá prispôsobiť konkrétnemu vodičovi. Aj myšlienka ukrytá za sedacími poduškami má pôvod v pretekárskom športe. Tu má každý pilot svoje vlastné sedacie podušky, ktoré sa dajú rýchlo vymeniť – napríklad pri striedaní vodičov počas vytrvalostných pretekov. V rámci štúdie bola pri individuálne stvárnených sedacích poduškách využitá technológia 3D tlače. Sken tela príslušnej osoby poskytuje údaje, ktoré sú relevantné pre ergonómiu. Šesťbodové bezpečnostné pásy zvýrazňujú športovú koncepciu dizajnu.
Aktívne, inteligentné, elektronicky ovládané aerokoleso s pohyblivými aerolopatkami
Osobitným highlightom z dielne AMG je aktívne aerokoleso. Toto koleso prvýkrát rieši hlavný konflikt medzi chladením bŕzd, aerodynamickou efektívnosťou a maximálnym dojazdom. Kovaný disk zo zliatiny hliníka s priemerom 21 palcov s 5-lúčovým dizajnom má päť pohyblivých plastových prvkov. Tieto lopatky priliehajú k disku, tesne ho uzatvárajú, a tým znižujú odpor vzduchu. Zlepšuje sa tým dojazd a znižuje sa energetická spotreba.
Riadiaci prístroj vo vozidle, ktorý okrem iného monitoruje a ovláda funkciu brzdovej sústavy, rozpozná potrebu intenzívnejšieho chladenia bŕzd. Riadiaci prístroj odošle signál do aktuátorov, ktoré sa vysunú a aktívne otvoria lopatky, čím sa na ráfiku kolesa otvorí kruhová štrbina. S podporou radiálnych lamiel na vnútornej strane aerodynamických lopatiek sa vzduch na chladenie bŕzd nasáva cez koleso a z kolesa. Takto zvýšený hmotnostný prietok vzduchu prináša nielen efektívnejšie chladenie bŕzd, ale aktívnym odvetrávaním podbehu kolesa sa pozitívne vplýva aj na aerodynamický prítlak.
Každé koleso má vo svojom náboji jednoduchý odmontovateľný centrálny aktuátor, ktorý uvádza aerodynamické lopatky do pohybu. Každý aktuátor je sebestačnou jednotkou, ktorá svoju elektrickú energiu získava sama cez minigenerátor prostredníctvom otáčania kolies. Aktuátor prostredníctvom rozhrania Bluetooth komunikuje bezdrôtovo s riadiacim prístrojom vo vozidle. Spolu s integrovaným vysokovýkonným akumulátorom dokáže preventívne uložiť energiu až na 200 pohybov lopatiek, čím je zaručené spoľahlivé chladenie bŕzd.
Prehľad najdôležitejších technických údajov
| CONCEPT AMG GT XX | ||
| Motory | Typ | Tri motory s axiálnym tokom |
| Max. hnací výkon | kW (k) | > 1 000 (> 1 360) |
| Náhon | Plnovariabilný náhon na všetky kolesá AMG Performance 4MATIC+ | |
| Maximálna rýchlosť | km/h | > 360 |
| Čas nabíjania na dojazd cca 400 km (WLTP)[2] | min. | ~5 |
| Priemerný výkon nabíjania jednosmerným prúdom v rámci širokého rozsahu stavu nabitia | kW | > 850 |
| Menovité napätie | volt | > 800 |
| Dĺžka/šírka/výška | mm | 5 204/1 945 (2 130 so zrkadlami)/1 317 |
| Hodnota cw | 0,198 | |
