Na de B-Klasse F-CELL met brandstofceltechnologie presenteert Mercedes-Benz met de nieuwe A-Klasse E-CELL nu zijn tweede in serie geproduceerde elektro-auto. De vijfpersoons auto, voorzien van accu’s voor elektrische aandrijving en volledig geschikt voor de dagelijkse vervoersbehoefte van een gezin, is gebaseerd op de vijfdeurs uitvoering van de huidige A-Klasse. De A-Klasse E-CELL en biedt een ruim en flexibel te gebruiken interieur en kofferruimte, waarbij geen enkele concessie is gedaan aan variabiliteit en ruimte. De accu’s voor de energie-opslag zijn namelijk ruimtebesparend in de bodemplaat van de auto ondergebracht. De beide hoogefficiënte lithion-ion-accu’s maken een actieradius van meer dan 200 kn (NEDC) mogelijk. Een stille, lokaal emissievrije elektromotor met een maximum vermogen van 70 kW (95 pk) en een groot koppel van 290 Nm zorgt voor de aandrijving. Vanaf het najaar van 2010 worden er in totaal 500 exemplaren van de nieuwe A-Klasse E-CELL in de fabriek in het Duitse Rastatt gebouwd. De auto’s worden in meerdere Europese landen, waaronder Nederland, Duitsland en Frankrijk, verhuurd aan geselecteerde klanten.
De A-Klasse E-CELL beschikt over vijf deuren, biedt een variabel in te delen interieur vijf zitplaatsen en een al even variabele kofferruimte met dezelfde inhoud als bij de A-Klasse met verbrandingsmotor (435 tot 1370 liter). Volgens EU-norm bedraagt het maximum laadvermogen 350 kg. Dit alles maakt de nieuwe A-Klasse E-CELL tot een auto die volledig geschikt is voor dagelijks gebruik in het gezin. Dankzij het doordachte sandwich-concept biedt de auto niet alleen volop ruimte en comfort, maar ook de grootst mogelijke bescherming voor inzittenden en techniek bij ongevallen.
In de bijna 125-jarige geschiedenis van Daimler is er volop ervaring opgedaan op het gebied van elektrische voertuigen, zowel met accu’s als met brandstofcel-technologie. Op basis van deze kennis konden met de smart fortwo electric drive en de Mercedes-Benz B-Klasse F-CELL al twee volledig inzetbare elektro-auto’s worden gepresenteerd. Met de A-Klasse E-CELL wordt dit traject nu consequent voortgezet. De productie van deze derde elektrisch aangedreven personenauto start in het najaar, waarmee het leveringsprogramma van het merk wordt uitgebreid met een elektrisch aangedreven Mercedes-Benz met accu’s, die klanten rijplezier, comfort en veiligheid op het gebruikelijke niveau biedt.
Geen uitstoot, maar wel het gebruikelijke rijplezier
Naast veiligheid op hoog niveau, optimaal comfort en gebruiksgemak voor de dagelijkse praktijk beschikt de A-Klasse E-CELL nog over andere sterke punten, die voor elektrische auto’s van vandaag de dag geenszins vanzelfsprekend zijn: wendbaarheid en rijplezier. Dat is te danken aan het lage zwaartepunt van de auto, dat onder andere het gevolg is van de lage inbouwpositie van de accu’s in de zogeheten ‘sandwich-bodemplaat’. Dat zorgt voor een goed uitgebalanceerde wegligging en volop wendbaarheid. Daarmee onderscheidt de A-Klasse E-CELL zich in belangrijke mate van andere elektrische auto’s , waarbij de zware en grote accu bijvoorbeeld in de kofferruimte of op de plaats van de achterbank is aangebracht. Een ander voordeel van de gekozen inbouwpositie in de A-Klasse E-CELL is dat deze de inzittenden optimaal beschermt tegen het binnendringen van de accu’s in geval van een frontale botsing of een aanrijding van achteren, omdat de accu’s zich buiten de kreukelzones van de carrosserie bevinden. Bovendien kan de bijzonder stevige constructie van de sandwich-bodemplaat de accu’s en de inzittenden ook bij een aanrijding van opzij uitstekend beschermen.
Krachtige elektrische aandrijving met grote actieradius
De elektromotor van de A-Klasse E-CELL, een permanent functionerende synchroon-krachtbron, levert een maximum vermogen van 70 kW (95 pk), een constant vermogen van 50 kW (68 pk) en, zoals gebruikelijk bij een elektromotor, een groot koppel van 290 Nm, dat direct beschikbaar is vanaf het moment waarop de motor wordt gestart. Daarmee komt de A-Klasse E-CELL tegemoet aan vele wensen op het gebied van rijdynamiek. Zo accelereert de auto in 5,5 seconden van 0 tot 60 km/u. Via de zogeheten ‘kickdown’ van het rijpedaal zorgt een boost-functie voor maximale acceleratie, waarbij rekening wordt gehoden met de actuele laadtoestand en de temperatuur van de accu. De topsnelheid is elektronisch begrensd tot 150 km/u.
Voor de stroomopslag wordt gebruik gemaakt van twee krachtige lithium-ion-accu’s met hoogvolt-techniek. Tot de voordelen van lithium-ion-accu’s in vergelijking met nikkel-metaalhydride-accu’s (NiMH) behoren de compactere afmetingen en de duidelijk betere werking. De energiedichtheid ligt 30 procent hoger dan bij NiMH-accu’s, de vermogensdichtheid zelfs 50 procent hoger. Bovendien is het opladen van lithium-ion-accu’s efficiënter en hebben ze een langere levensduur. Het energievolume van de beide lithium-ion-accu’s bedraagt in totaal 36 kWh. Met volledig opgeladen accu’s heeft de A-Klasse E-CELL een actieradius van meer dan 200 kilometer (NEDC-norm).
Efficiënte koeling van de krachtige accu’s
Een speciaal temperatuurmanagementsysteem zorgt voor de koeling van de accu’s binnen hun optimale temperatuurvenster. Deze koeling vindt plaats door middel van circulatie van een vloeibaar mengsel van water en glycol met lage temperatuur. Dit zorgt voor een stabiele bedrijfstemperatuur, waardoor de efficiëncy en de lange levensduur van de accu’s worden bevorderd. Bij zeer hoge buitentemperaturen wordt de koeling van de accu’s extra ondersteund door de koelvloeistofcirculatie van de airconditioning. De koeling van de elektromotor en de beide ingebouwde opladers verloopt via een koelcirculatie met hoge temperatuur. Deze kringloop zorgt ervoor, dat de aggregaten bij een gunstige bedrijfstemperatuur werken en de motor het maximaal mogelijke vermogen kan leveren.
Flexibele oplaadmogelijkheden
De accu’s van de A-Klasse E-CELL kunnen zowel bij openbare oplaadstations als via het gewone stopcontact worden opgeladen. Daarbij is het systeem geschikt voor meerdere laadopties. Via het 230-volt-net is een laadtijd van circa acht uur voldoende voor een actieradius van 100 kilometer (NEDC). Bij het opladen via een zogeheten ‘wallbox’ of bij een oplaadstation is deze actieradius al na drie uur beschikbaar. Bij stekker en stopcontact maken Daimler en andere automobielfabrikanten en energieleveranciers in Europa gebruik van een gemeenschappelijke standaarduitvoering. Het doel is een wereldwijde standaardisering, een wezenlijke voorwaarde voor de snelle verspreiding van elektro-mobiliteit.
Net als de smart fortwo electric drive beschikt de A-Klasse E-CELL over een intelligent laadmanagement met zogeheten ‘SmartCharge Communication’. Dankzij de elektronica aan boord worden alle relevante gegevens, zoals bijvoorbeeld de informatie over het energiecontract, met het oplaadstation uitgewisseld. De afrekening vindt hierdoor op een veilige en eenvoudige wijze plaats. Tot de bijzonderheden behoren verder nog slimme voorzieningen als de temperatuurregeling voor het starten van de auto: zo lang het voertuig thuis of bij het oplaadstation wordt opgeladen, kunnen bestuurders van de A-Klasse E-CELL hun auto voor het begin van de rit tot een bepaalde temperatuur laten voorverwarmen of –koelen. Bovendien kan het opladen en daarmee de actuele actieradius bijvoorbeeld via het internet of een smartphone in de gaten worden gehouden.
Ook tijdens het rijden ‘alles onder controle’
De bediening en informatievoorziening van de A-Klasse E-CELL zijn speciaal afgestemd op de situatie bij een elektrisce auto. Zo geeft het multifunctionele display in de auto informatie over de nog beschikbare energie in de accu, reisinformatie als het aantal afgelegde kilometers, reistijd, gemiddelde snelheid en gemiddeld verbruik en de nog beschikbare hoeveelheid elektrische energie (SoC = state of charge). Ook het op het moment beschikbare vermogen is af te lezen, terwijl in plaats van de gebruikelijke toerenteller een wijzer nu aangeeft hoeveel van het beschikbare vermogen er op het moment wordt verbruikt c.q. hoeveel er wordt opgeslagen. Segmenten in groen, wit en rood geven aan of de motor in charge-, economy- of boost-modus werkt.
Hoogwaardige uitrusting typisch voor Mercedes-Benz
Zoals van Mercedes-Benz mag worden verwacht, heeft ook de nieuwe A-Klasse E-CELL op het gebied van uitrusting heel wat te bieden. Zo is de auto in de uitvoering ‘Avantgarde’ standaard voorzien van bi-xenon-koplampen, COMAND APS, een actieve parkeerassistent voor automatisch inparkeren en automatische THERMOTRONIC-klimaatregeling. Een volledig pakket van veiligheidsvoorzieningen inclusief windowbags en sidebags achterin en een zitting- en lichtpakket ronden de uitrusting af. Uiterlijk is de A-Klasse E-CELL te herkennen aan de carrosseriekleur Polarsilber en het zilverkleurige opschrift ‘E-CELL’ op de achterklep.
Hoogste veiligheidseisen
Natuurlijk heeft Mercedes-Benz voor de A-Klasse E-CELL dezelfde hoge veiligheidseisen gesteld als bij alle andere in serie geproduceerde auto’s van het merk. De geschiktheid voor serieproductie van de elektrische aandrijflijn is in omvangrijke praktijktests bewezen. Belangrijke componenten hebben ook hun diensten al bewezen in de brandstofcel-auto’s van Mercedes-Benz, zodat de ingenieurs gebruik konden maken van de ervaring van meer dan 4,5 miljoen testkilometers. Het ingebouwde veiligheidsconcept houdt rekening met de specifieke eigenschappen van de innovatieve aandrijving. De lithium-ion-accu’s en het hoog-voltage-systeem van de A-Klasse E-CELL zijn uitgevoerd met een omvangrijk veiligheidsconcept. Zo zijn alle kabels duidelijk herkenbaar aan afzonderlijke kleuren en zijn de componenten onder hoogspanning voorzien van duidelijke waarschuwingen. Isolaties en speciale stekkers zorgen ervoor dat het systeem niet kan worden aangeraakt. Een elektrische controlefunctie bewaakt de veiligheid en stelt direct eventuele mankementen aan het hoogspanningssysteem vast. Alle hoogspanningscomponenten zijn door een elektrisch circuit met elkaar verbonden, waarbij het systeem bij fouten direct volledig wordt uitgeschakeld. Dat gebeurt ook wanneer het contactslot van de auto wordt uitgeschakeld of bij mogelijke storingen. Bovendien is er een permanente controle op kortsluitingen. Een automatische blokkering zorgt er tenslotte voor dat de auto niet kan gaan rijden wanneer de oplaadkabel zich in het stopcontact bevindt.
Modulair principe voor elektrische auto’s
Net als bij de hybride-ontwikkeling hebben de ingenieurs van Mercedes-Benz ook bij elektrische auto’s met accu’s en brandstofcellen voor een modulair principe gekozen. Hierdoor wordt ondermeer de efficiënte toepassing van identieke onderdelen in alle elektrische auto’s mogelijk gemaakt. Alle wezenlijke onderdelen van elektrische auto’s zijn geschikt voor een modulaire aanpak. Zo wordt de elektromotor van de A-Klasse E-CELL bijvoorbeeld ook in de B-Klasse F-CELL gebruikt. De beide accu’s van de elektrische A-Klasse zijn dezelfde als de accu in de smart fortwo electric drive.
Rijden op stroom – voor Mercedes-Benz al jarenlang een spannend thema
De eerste elektrische Mercedes, de ‘Electrique’, rijdt al in 1906 in Oostenrijk. Er is ook een hybride-uitvoering, de ‘Mercédès Mixte’. In de strijd met de verbrandingsmotor moet de elektromotor echter het onderspit delven wanneer het ging om vermogen en actieradius. Sinds de jaren zeventig zoekt Mercedes-Benz intensief naar oplossingen voor lokaal emissievrij rijden en beschikt sindsdien over heel wat ervaring op het gebied van elektro-mobiliteit.
Tussen 1972 en 1974 worden elektromotoren getest in de LE 306 Transporter. Ondanks hun flinke afmetingen bieden de zware accu’s slechts een actieradius van 65 km bij een maximum snelheid van 70 km/u. De accu’s die bij tests in 1982 worden gebruikt, zijn weliswaar kleiner en lichter dan die in de LE 306, maar het accupakket neemt toch de hele kofferruimte van het T-Model in beslag. Van 1992 tot en met 1996 testen Mercedes-Benz en andere fabrikanten personenauto’s met lood- en ZEBRA-accu’s op het Duitse eiland Rügen. In 1994 volgde de NECAR (New Electric Car) 1, de eerste auto met brandstofcelaandrijving. Het systeem beslaat de complete laadruimte van de Transporter. In 1997 is de NECAR 3 de eerste brandstofcelauto met methanol als vloeibare opslag voor waterstof. De omzetting van methanol aan boord blijkt echter te lastig, zodat Daimler zich concentreerde op gasvormig waterstof. Het prototype op basis van de Mercedes-Benz A-Klasse uit 1998 haalt de energie uit een ZEBRA-accu op nikkelchloride-basis.
Bij de A-Klasse F-CELL uit 2003 is het volledige brandstofcelsysteem al in de sandwich-bodemplaat ondergebracht. Vanaf 2004 worden de auto’s als eerste personenauto’s met brandstofcel ter wereld gebruikt door klanten. Op de Tokyo Motor Show wordt in 2005 de F 600 HYGENIUS geprsenteerd. De nieuw ontwikkelde ‘brandstofcel-stacks’ zijn 40 procent kleiner en leveren 30 procent meer vermogen dan in de A-Klasse F-CELL.
In 2006 heeft Daimler wereldwijd meer dan 100 voertuigen met brandstofcel, van A-Klasse tot Citaro-bus, bij klanten in gebruik. In totaal leggen de voertuigen meer dan 4,5 miljoen kilometer af. Een jaar later start een groot onderzoeksproject in Londen met de eerste generatie smart fortwo electric drive. De auto’s zijn niet alleen bijzonder schoon en zuinig, maar bieden ook nog eens volop rijplezier.
In november 2009 start Daimler de productie van de smart fortwo electric drive, aanvankelijk in een serie van 1000 eenheden, die aan klanten in verschillende landen geleverd worden. Ook de Mercedes-Benz B-Klasse F-CELL gaat in productie. In hetzelfde jaar wordt de stadsbus Citrao FuelCELL-Hybrid voorgesteld. Met het studiemodel Mercedes-Benz F 800 Style laat Daimler in 2010 zien dat een laag brandstofverbruik en lage CO2-uitstoot ook met grote en comfortabele auto’s kunnen worden bereikt. Het model is zowel geschikt voor elektromotoren met brandstofcel als voor toepassing van een plug-in-hybride. De prouctie van de smart fortwo electric drive wordt in 2010 vergroot van 1000 naar 1500 stuks. De A-Klasse E-CELL biedt een actieradius van meer dan 200 kilometer en is volledig geschikt voor gezinnen, zonder compromissen op het gebied van ruimte, comfort en variabiliteit. De productie begint in het najaar van 2010. Van de Vito E-CELL, de eerste transporter met elektromotor af fabriek, worden er in eerste instantie 100 aan klanten geleverd. De start van de serieproductie op grote schaal van de smart fortwo electric drive in de fabriek in het Franse Hambach tenslotte staat gepland voor 2012.
