O novo veículo elétrico (EV) da AMG promete uma quantidade absurda de potência, mas não é apenas a potência de alto nível que torna este EV de engenharia alemã diferente dos demais.
Dois motores elétricos ficam lado a lado na parte traseira do novo Mercedes-AMG GT63 cupê de 4 portas. Eles compartilham uma moradia, mas cada um dirige sua própria roda.
No lançamento do carro em Espanha, René Szczepek caminhou Especialista em carros em torno do chassi exposto e através da engenharia por trás de seu sistema de transmissão elétrico. O Sr. Szczepek é responsável pela simulação e integração da dinâmica de condução na Mercedes-AMG.
Queríamos entender o que um comprador AMG deveria procurar em um motor elétrico. A contagem de cilindros e os layouts dos motores há muito oferecem aos entusiastas um ponto de partida útil. Uma figura de poder nos diz muito menos sobre o maquinário que a produz.
O GT55 e GT63 possuem três motores de fluxo axial, incluindo um na frente. O seu design vem do especialista britânico YASA, que a Mercedes-Benz adquiriu em julho de 2021.
“A Mercedes-Benz agora os produz em uma fábrica em Berlim”, disse Szczepek.
Um motor elétrico possui uma parte estacionária, o estator, e uma parte rotativa, o rotor. Em um motor de fluxo axial, o fluxo magnético corre paralelo ao seu eixo de rotação. Em um motor de fluxo radial convencional, ele funciona perpendicularmente a esse eixo.
O arranjo da YASA coloca o estator entre dois rotores em forma de disco. O layout dá aos engenheiros mais liberdade para posicionar o motor dentro do carro, onde ele deve dividir espaço com suspensão, freios e estruturas de impacto.
AMG estima a largura do arranjo rotor-estator dianteiro em cerca de 90 mm, com cada motor traseiro em torno de 80 mm de largura. As unidades de acionamento completas também contêm engrenagens, inversores e equipamentos de refrigeração.
A YASA afirma que seus enrolamentos mais curtos e o resfriamento direto do óleo ajudam a manter a produção sob uso sustentado. O resfriamento de um motor elétrico é fundamental porque os enrolamentos aquecem durante o funcionamento. Os limites térmicos influenciam a quantidade de potência que o motor pode continuar fornecendo e por quanto tempo.
A construção dos motores em Berlim exigiu mudanças no processo de fabricação. A Mercedes afirma que a produção envolve cerca de 100 processos, dos quais aproximadamente 65 são novos para a empresa. Afirma que as inovações levaram a mais de 30 pedidos de patentes.
Na parte traseira, colocar dois motores em uma carcaça simplifica o manuseio da montagem, explicou Szczepek. Eles permanecem mecanicamente independentes, permitindo que suas saídas sejam controladas separadamente.
Essa é a base da vetorização de torque traseiro, já que variar a tração em cada roda ajuda a influenciar a forma como o carro gira. A instalação do motor e seu software de controle têm, portanto, um papel direto no manuseio.
O motor dianteiro também possui um mecanismo de desconexão. Ele desengata durante a condução com carga leve ou em desaceleração para reduzir as perdas de arrasto e, em seguida, reconecta-se para aceleração ou frenagem regenerativa.
Os próprios motores são comuns ao GT55 e GT63. Então, essencialmente, se você puder hackear o carro, poderá transformar seu GT55 em um GT63 removendo a restrição de software.
O A potência de pico reivindicada do GT63 é de 860kW de potênciacontra 600kW do GT55. A Mercedes lista suas saídas contínuas separadamente, em 530 kW e 375 kW, respectivamente.
Ambos utilizam sistema elétrico de 800V e bateria com 106kWh de capacidade útil. O fornecimento rápido e repetido de energia coloca suas próprias demandas nas células e no sistema de resfriamento.
O pacote contém 2.660 células cilíndricas agrupadas em 18 módulos. O Sr. Szczepek explicou que as dimensões das células foram escolhidas especificamente para esta aplicação.
“Portanto, o diâmetro é feito especificamente. Não é por acidente ou em termos de embalagem.”
Cada célula mede 105 mm de altura e 26 mm de diâmetro. AMG diz que o formato esguio encurta a distância que o calor deve percorrer do núcleo até a superfície. As caixas de alumínio também ajudam a transferir calor.
As células usam conexões full-tab, unindo seus enrolamentos na superfície dos pólos. AMG diz que reduzir a resistência interna os ajuda a aceitar e fornecer alta potência.
O óleo eletricamente não condutor flui ao redor das células, levando o calor embora. Szczepek descreveu direcioná-lo para as conexões elétricas e depois resfriá-lo ao redor da seção central dos corpos celulares.
Os canais mudam de formato ao longo do módulo para ajudar a manter um efeito de resfriamento uniforme. O objetivo é controlar as temperaturas em todo o conjunto à medida que a energia é retirada sob aceleração e devolvida através de frenagem regenerativa ou carregamento.
“O que significa que se você for capaz de resfriar o centro de sua célula, você terá uma capacidade muito boa de produção contínua de energia”, disse Szczepek.
AMG afirma ter pelo menos 20 kW de capacidade de refrigeração da bateria, em comparação com os 5-8 kW que cita para sistemas convencionais.
O equipamento de refrigeração também explica uma característica aparentemente familiar do veículo movido a combustão interna (ICE) dentro deste EV: seu túnel central. Szczepek disse que manter esse espaço permitiu à AMG acomodar as bombas necessárias para a circulação do óleo da bateria e outras funções de refrigeração.
“É como algo normal acontecendo em um carro (ICE), e gostamos de integrar todas as bombas de resfriamento climático, todas as bombas de resfriamento que precisamos para o fluxo de óleo da bateria e integrá-las naquela seção do túnel e colocar tudo lá.”
Abaixo do túnel, um módulo de bomba e um trocador de calor óleo-água conectam o circuito de óleo da bateria ao sistema de refrigeração do veículo.
“Isso significa que, em termos de pacote, o carro foi um desafio”, disse Szczepek sobre a montagem do hardware do carro.
A embalagem também afeta a proteção contra colisões. Sr. Szczepek descreveu como a geometria da suspensão dianteira se destina a direcionar uma roda para fora em um impacto frontal de pequena sobreposição. Os módulos frontais da bateria são mais curtos para deixar espaço ao redor do caminho de impacto.
“Portanto, esses módulos na frente são mais curtos do que aquele para estarmos preparando, apenas para garantir a segurança o tempo todo.”
O resfriamento continua durante o carregamento rápido. A capacidade de levar energia de volta para o pacote faz parte do mesmo problema de engenharia que a distribuição para os motores.
A Mercedes afirma uma taxa máxima de carregamento DC de 600kW e uma carga de 10-80 por cento em 11 minutos sob as condições de teste especificadas. No entanto, você precisará do pacote opcional de carregamento de desempenho AMG para que isso funcione, algo com o qual você não precisará se preocupar na Austrália, já que mal conseguimos fazer um carregador de 50 kW funcionar.
Szczepek descreveu dois coolers adicionais à frente das rodas dianteiras para maior capacidade de carregamento.
O programa de desenvolvimento já submeteu a tecnologia a um exercício muito mais longo do que uma demonstração de controlo de lançamento. O Conceito AMG GT XX que previu esta transmissão percorreu 40.075 km no circuito italiano de Nardò em 7 dias, 13 horas, 24 minutos e 7 segundos em agosto de 2025, de acordo com a Mercedes-AMG.
A Mercedes diz que o teste combinou uma corrida de 300 km/h com repetidas paradas de carregamento, colocando os motores e a bateria do protótipo em períodos sucessivos de alta demanda.
De volta ao chassi exposto, o Sr. Szczepek também explicou por que a montagem dos motores traseiros envolve dois estágios de isolamento de borracha. Um separa os motores do chassi auxiliar, enquanto outro separa esse conjunto do chassi.
Ele disse que o arranjo ajuda a isolar o ruído e ao mesmo tempo permite que os engenheiros controlem o efeito da massa dos motores conforme o carro muda de direção. O layout compacto do motor ainda precisa ser montado para funcionar com o resto do carro.
“Ele sempre tem que estar em uma fase, então isso significa que se você virar, o carro deve girar muito naturalmente, muito linear, e você pode sentir se haverá um erro e se fizemos algo errado.”
