Mit dem vollelektrischen Mercedes-AMG CLA 45 4MATIC+ führt AMG ein neues Antriebskonzept im Kompaktsegment ein, das auf drei Axial-Fluss-Motoren basiert. Zwei Elektromotoren arbeiten an der Hinterachse, ein weiterer an der Vorderachse. Zusammen stellen sie eine maximale Antriebsleistung von 500 kW (680 PS), eine Dauerleistung von 450 kW (612 PS) sowie ein maximales Drehmoment von 1.759 Nm bereit. Sowohl die Limousine als auch der Shooting Brake beschleunigen in 2,7 Sekunden (1-Foot-Rollout) beziehungsweise 3,0 Sekunden aus dem Stand auf 100 km/h. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 250 km/h und erhöht sich mit dem optionalen AMG DYNAMIC PLUS Paket auf 270 km/h.
Axial-Fluss-Motoren sorgen für hohe Leistungsdichte
Im Unterschied zu konventionellen Elektromotoren verläuft der elektromagnetische Fluss bei Axial-Fluss-Motoren parallel zur Motorachse. Die Bauweise besteht aus einem zwischen zwei Rotoren angeordneten Stator, der sogenannten H-Anordnung. Diese Konstruktion ermöglicht eine hohe Leistungsdichte bei gleichzeitig kompakten Abmessungen. Der Motor an der Vorderachse ist neun Zentimeter breit, die beiden Hinterachsmotoren messen jeweils rund acht Zentimeter.
Die Antriebseinheiten sind in sogenannten High Performance Electric Drive Units (HP.EDU) untergebracht. An der Hinterachse arbeiten zwei Axial-Fluss-Motoren mit jeweils einem Ein-Gang-Planetengetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse. Motoren und Getriebe werden ölgekühlt, die Leistungselektronik übernimmt jeweils ein wassergekühlter Siliziumkarbid-Inverter (SiC). Die Materialeigenschaften von Siliziumkarbid ermöglichen den Betrieb bei hohen Spannungen und Temperaturen und tragen zu einer hohen Dauerleistung bei.
Vorderer Elektromotor arbeitet als intelligenter Boostermotor
An der Vorderachse kommt ein weiterer Axial-Fluss-Motor mit einer Spitzenleistung von bis zu 225 kW zum Einsatz. Er dient als sogenannter Boostermotor, übernimmt jedoch nicht ausschließlich zusätzliche Antriebsaufgaben bei hoher Leistungsanforderung. Über eine Disconnect Unit wird der Motor bei geringer Last innerhalb von Sekundenbruchteilen vom Antriebsstrang getrennt, um Schleppverluste zu reduzieren. Beim Beschleunigen oder Rekuperieren wird er automatisch wieder zugeschaltet. Je nach Fahrsituation erfolgt der Antrieb damit ausschließlich über die Hinterachse oder über alle vier Räder.
AMG Performance 4MATIC+ verteilt das Drehmoment variabel
Die drei unabhängig voneinander geregelten Elektromotoren bilden die Grundlage für den neuen AMG Performance 4MATIC+ Allradantrieb. Das System verteilt das Antriebsmoment variabel zwischen Vorder- und Hinterachse sowie mittels Torque Vectoring zwischen den beiden Hinterrädern. Die Momentenverteilung wird kontinuierlich an die jeweilige Fahrsituation angepasst. Auf Fahrbahnen mit geringer Haftung erkennen Sensoren durchdrehende Räder und regeln die Kraftverteilung entsprechend.
Batterie aus dem GLC EQ für den CLA 45 4MATIC+ angepasst
Die Energieversorgung übernimmt eine Lithium-Ionen-Batterie mit einem nutzbaren Energieinhalt von 94 kWh, die bereits im Mercedes-Benz GLC EQ zum Einsatz kommt. Für den CLA 45 4MATIC+ hat Mercedes-AMG das Betriebsfenster des Hochvoltspeichers an die höheren Anforderungen eines Performance-Fahrzeugs angepasst. Ziel ist eine möglichst konstante Leistungsabgabe auch bei hoher Belastung.
Die Batteriezellen verfügen über Anoden mit einem Siliziumoxid-Anteil, wodurch sich gegenüber herkömmlichen Graphit-Anoden eine höhere Energiedichte erreichen lässt. Ein speziell abgestimmtes Thermomanagement hält den Energiespeicher im optimalen Temperaturbereich und soll sowohl die Leistungsfähigkeit als auch die Lebensdauer der Batterie unterstützen.
800-Volt-Technik ermöglicht schnelles Laden
Die Batterie arbeitet mit einer 800-Volt-Architektur. Diese ermöglicht neben einer höheren Dauerleistung auch kurze Ladezeiten. An Schnellladestationen beträgt die maximale Ladeleistung 330 kW. Unter optimalen Bedingungen kann der Ladezustand in rund 22 Minuten von zehn auf 80 Prozent erhöht werden. Innerhalb von zehn Minuten lassen sich zudem mehr als 270 Kilometer Reichweite nachladen.
Zur Serienausstattung gehört eine Multi-Source-Wärmepumpe. Sie nutzt die Umgebungsluft sowie die Abwärme von Batterie und Antriebseinheit, um den Energiespeicher zu temperieren. In Verbindung mit der Navigation inklusive Electric Intelligence wird die Batterie vor einem geplanten Schnellladevorgang automatisch vorkonditioniert und auf die optimale Ladetemperatur gebracht.
Technische Daten: Limousine und Shooting Brake im Vergleich
Der Mercedes-AMG CLA 45 4MATIC+ wird als Limousine und als Shooting Brake angeboten. Beide Varianten verfügen über den identischen elektrischen Antriebsstrang mit drei Axial-Fluss-Motoren, einer 94-kWh-Batterie und 800-Volt-Technik.
Die Limousine erreicht nach WLTP eine Reichweite von mehr als 670 Kilometern bei einem kombinierten Energieverbrauch von 16,5 bis 18,7 kWh pro 100 Kilometer. Der Luftwiderstandsbeiwert beträgt 0,23. Das Leergewicht liegt bei 2.280 Kilogramm (DIN). Das Kofferraumvolumen beträgt 390 Liter, hinzu kommen 101 Liter Stauraum im Frunk.
Der Shooting Brake erzielt eine WLTP-Reichweite von mehr als 640 Kilometern. Der kombinierte Energieverbrauch liegt zwischen 17,4 und 19,6 kWh pro 100 Kilometer. Sein Luftwiderstandsbeiwert beträgt 0,26, das Leergewicht 2.295 Kilogramm (DIN). Das Kofferraumvolumen wächst auf 450 Liter, der Frunk fasst ebenfalls 101 Liter.
Neuer Elektroantrieb mit Fokus auf Leistung und Dauerperformance
Mit dem neuen Antriebskonzept setzt Mercedes-AMG beim CLA 45 4MATIC+ erstmals auf drei Axial-Fluss-Motoren. In Kombination mit dem variablen AMG Performance 4MATIC+ Allradantrieb, der aus dem GLC EQ übernommenen und auf Performance abgestimmten Hochvoltbatterie sowie der 800-Volt-Architektur soll das System hohe Fahrleistungen mit einer dauerhaft verfügbaren Leistungsabgabe und alltagstauglichen Reichweiten verbinden.
Bilder: Mercedes-Benz Group AG