AUTO/ Classe B F-CELL, la prima Mercedes-Benz elettrica

- La Redazione

Dal prossimo anno al via la produzione di serie. Le prime 200 unità andranno a clienti in Europa e negli Usa. 400 km l’autonomia, 170 km/h la velocità, 3,3 l/100 km il consumo

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La nuova Classe B F-CELL è la prima Mercedes-Benz a trazione elettrica con celle a combustibile prodotta in serie. La Casa di Stoccarda ha già avviato la produzione di questo modello ecologico in piccola serie e nella primavera dell’anno prossimo consegnerà a diversi Clienti in Europa e negli USA le prime 200 unità. Il “cuore” della Classe B F-CELL è il motore elettrico con celle a combustibile di nuova generazione: compatto, potente, sicuro e perfettamente idoneo all’utilizzo quotidiano.

La cella a combustibile genera la corrente di trazione senza produrre emissioni nocive e dallo scarico fuoriesce solamente vapore acqueo. I componenti principali del gruppo propulsore, alloggiati nel pianale a sandwich, sono efficacemente protetti in caso di eventuale impatto ed occupano il minimo ingombro, garantendo la piena disponibilità dello spazio dell’abitacolo e del bagagliaio. Grazie all’eleva-ta autonomia, circa 400 chilometri, e tempi di rifornimento brevi, Clas-se B F-CELL è una sintesi perfetta di mobilità a zero emissioni, idoneità ai lunghi viaggi e prestazioni convincenti. Il motore elettrico eroga 100 kW/136 CV e un’eccezionale coppia di 290 Nm, assicurando un elevato piacere di guida e le prestazioni di un motore a benzina da 2,0 litri. Il consumo della Classe B F-CELL nel ciclo di marcia europeo è pari a soli 3,3 litri di carburante ogni 100 chilometri (equivalente diesel).

Tecnicamente la propulsione della Classe B F-CELL si basa sul sistema di celle a combustibile di ultima generazione. Questo sistema è più piccolo di circa il 40% rispetto a quello della Classe A F-CELL del 2004, ma assicura una potenza superiore del 30% e consumi ridotti del 30%. I componenti principali della trazione sono: stack compatto di celle a combustibile, una potente batteria agli ioni di litio, tre serbatoi per l’idrogeno compresso a 700 bar, il motore leggero e compatto montato anteriormente.

Capacità di avviamento a freddo è fino a temperature di -25 °C

Il modulo di celle a combustibile della Classe B F-CELL, lo stack, è caratterizzato da un’ottima capacità di avviamento anche a temperature particolarmente rigide, fino a -25 °C. Il sistema è dotato di un nuovo umidificatore a fibre vuote che, al contrario della cella a combustibile di prima generazione, impedisce all’acqua di congelarsi nello stack e quindi di ostacolare la partenza a freddo. Anche a temperature di -15 °C, Classe B F-CELL si avvia velocemente, come una vettura dotata di un moderno motore diesel. Grazie ad una speciale strategia di funzionamento, lo stack di celle a combustibile raggiunge la temperatura di esercizio ottimale (circa 80 °C) ad ogni avviamento. Il potente sistema di raffreddamento e l’intelligente gestione della temperatura consentono di mantenere questa temperatura ideale in qualsiasi condizione di esercizio.

Autonomia di circa 400 chilometri con un pieno

L’idrogeno necessario per il funzionamento della cella a combustibile viene accumulato nei tre serbatoi della vettura con una pressione di 700 bar. I serbatoi hanno una capacità di quasi 4 chilogrammi di carburante gassoso e sono ermetizzati all’esterno per impedire qualsiasi fuga di idrogeno, anche in caso la vettura resti ferma per periodi prolungati. Grazie all’elevato grado di compressione dell’idrogeno, con un pieno di carburante Classe B F-CELL raggiunge un’autonomia massima di 400 chilometri, più del doppio rispetto alla Classe A F-CELL. I serbatoi si riempiono con facilità ed il pieno richiede in meno di tre minuti, grazie ad un sistema di rifornimento standardizzato.

 

Convertito in gasolio, il consumo corrisponde a soli 3,3 litri per 100 chilometri

Il motore elettrico, un motore sincrono ad eccitazione permanente, eroga una potenza massima di 100 kW/136 CV ed una coppia massima di 290 Nm – tipicamente elevata come in tutti i motori elettrici – disponibile fin dai primi giri del motore. Classe B F-CELL assicura ottime prestazioni di marcia, che in parte superano nettamente quelle di un motore a benzina da due litri. Convertito in litri di gasolio, il consumo della trazione elettrica a zero emissioni con celle a combustibile equivale a soli 3,3 litri di carburante per 100 chilometri nel ciclo di marcia europeo.

 

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Batteria agli ioni di litio compatta e con elevata capacità di accumulo

L’accumulatore di corrente adottato è una potente batteria agli ioni di litio con tecnologia ad alto voltaggio, che ha un tenore energetico di 1,4 kWh e viene raffreddata attraverso il circuito della climatizzazione. Per la batteria della Classe B F-CELL, Mercedes-Benz si è avvalsa delle esperienze maturate con la tecnologia agli ioni di litio sviluppata per la S 400 HYBRID. I vantaggi della batteria agli ioni di litio sono le dimensioni compatte e la potenza nettamente maggiore rispetto alle batterie al nichel-metallo idruro (NiMH). Rispetto alla tecnologia NiMH, la densità energetica è superiore del 30% e la densità di potenza del 50%. Inoltre, questo tipo di batteria si distingue per un’elevata efficienza di ricarica ed una lunga durata.

 

Intelligente gestione della propulsione per la massima efficienza

Per Classe B F-CELL, Mercedes-Benz ha perfezionato la strategia di funzionamento della trazione elettrica con celle a combustibile. In presenza di temperature esterne particolarmente basse il motore elettrico ricava l’ener-gia elettrica per l’avviamento a freddo sia dalla batteria agli ioni di litio che dal potente sistema di celle a combustibile. In presenza di temperature e-sterne più elevate è sufficiente la corrente della batteria, mentre la cella a combustibile viene attivata in un secondo momento in funzione della potenza assorbita. Durante la marcia la gestione intelligente dell’energia mantiene sempre i valori di esercizio ottimali del sistema F-CELL. La batteria agli ioni di litio compensa le differenze rispetto alla potenza elettrica necessaria in modo dinamico, in base alle diverse condizioni di marcia. In frenata, e non appena si rilascia il pedale dell’acceleratore, il motore elettrico recupera l’energia cinetica trasformandola in energia elettrica che vie-ne accumulata nella batteria. Nelle manovre e nei brevi percorsi, il motore elettrico sfrutta la corrente della batteria. Quando la capacità dell’accumula-tore non è più sufficiente, si attiva automaticamente la cella a combustibile. La gestione intelligente della propulsione stabilisce di volta in volta se utilizzare l’energia elettrica fornita dalla batteria agli ioni di litio, dalla cella a combustibile o da entrambi i sistemi, sempre tenendo conto della massima efficienza e dei vantaggi per il guidatore.

 

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Perfetta idoneità all’utilizzo quotidiano grazie alla struttura a sandwich

Quattro sedili veri ed un volume del bagagliaio di 416 litri rendono Classe B F-CELL una vettura perfetta per l’utilizzo quotidiano di una famiglia. Il sistema F-CELL è stato realizzato sulla base dell’architettura con pianale a sandwich, unica nel suo genere, che Mercedes-Benz ha introdotto dieci anni fa sulla prima generazione di Classe A – anche in vista di una futura integrazione di propulsioni alternative – e che da allora ha perfezionato sistematicamente. I componenti principali della trazione elettrica con celle a combustibile sono installati nel sottoscocca della vettura, si trovano in una posizione ottimale rispetto al baricentro, poco ingombrante e perfettamente protetta. I vantaggi di questa struttura sono: l’abitabilità della Classe B rimane inalterata. Grazie all’integrazione dell’intero sistema di celle a combustibile nel generoso pianale a sandwich non vengono compromessi abitacolo, bagagliaio e versati-lità; la disposizione dei componenti del gruppo propulsore nel pianale a sandwich assicura un baricentro ribassato, che a sua volta consente un comportamento di marcia particolarmente agile e sicuro; sicurezza in caso di impatto tipicamente Mercedes grazie alla strut-tura a sandwich e alla disposizione dei principali componenti del gruppo propulsore e dei serbatoi dell’idrogeno tra gli assi. Anche in merito agli equipaggiamenti, questa innovativa vettura elettrica ha molto da offrire, come, ad esempio, la vernice speciale argento bonamite e gli esclusivi cerchi in lega a 10 razze. L’abitacolo offre rivestimenti in pelle, riscaldamento dei sedili, climatizzatore automatico, sistema COMAND ed ulteriori dotazioni per il massimo comfort. La visualizzazione dinamica del flusso dell’energia sul display del COMAND tiene sempre informato il guidatore sullo stato di carica della batteria, modalità di funzionamento del sistema di celle a combustibile ed eventuali stazioni di rifornimento di idrogeno presenti in zona.

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