Mercedes-Benz offre la motorisation idéale pour répondre aux besoins de chaque client

Plus de quarante nouveaux modèles en moins de trois ans : ce qui semblait encore inimaginable il y a dix ans deviendra réalité chez Mercedes-Benz d’ici fin 2027. La marque renouvelle et élargit sa gamme de modèles plus rapidement et plus profondément que jamais. Qu’il s’agisse de modèles entièrement électriques ou hybrides, Mercedes-Benz propose à chaque client dans le monde la motorisation qui lui convient. Cette approche repose sur un développement fondé sur les données, des simulations numériques, des essais intensifs sur bancs d’essai et plus de 140 ans de savoir-faire technique. Grâce à une modularité intelligente, les systèmes de propulsion, les batteries, les architectures de véhicules et les logiciels peuvent être utilisés de manière flexible sur de nombreux modèles, garantissant ainsi une grande diversité technologique. Le Mercedes-Benz Operating System (MB.OS) regroupe les principales fonctions du véhicule au sein d’un système intelligent, adaptable et facilement actualisable, quel que soit le type de motorisation. Chaque modèle offre ainsi le comportement routier caractéristique de la marque : une combinaison parfaite de confort, de sécurité, de sérénité, de sportivité et de précision.

« Aucune technologie ne détermine autant le caractère d’une voiture que sa motorisation, qu’elle soit entièrement électrique ou hybride. Nos clients à travers le monde ont des besoins et des attentes très variés. C’est pourquoi nous mettons tout en œuvre pour utiliser la meilleure technologie de manière à apporter une réelle valeur ajoutée, perceptible et appréciée par nos clients. Pour nous, l’innovation consiste à traduire la perfection technique en une expérience de conduite intuitive et à créer un lien émotionnel presque naturel entre le conducteur et sa voiture. »

Jörg Bartels, Vice President Powertrain Development chez Mercedes-Benz AG

De la simulation numérique aux essais physiques : un développement des motorisations sur mesure

Mercedes-Benz développe systématiquement ses motorisations en fonction des besoins réels et des scénarios d’utilisation de ses clients. L’objectif n’est pas de proposer une solution standard, mais la motorisation adaptée à chaque type de besoin. Chaque motorisation doit offrir à la fois dynamisme et confort. Un conducteur qui adopte par exemple une conduite dynamique sur autoroute s’attend également à bénéficier d’un confort de conduite incomparable en ville.

Le développement de chaque système de propulsion débute par une analyse détaillée du comportement réel des clients. Les cycles de conduite, les phases d’accélération, les mouvements de la pédale d’accélérateur, l’utilisation d’une remorque ou encore les démarrages en côte sont traduits en objectifs de développement concrets. Dans un premier temps, ces données permettent de concevoir le concept de propulsion adéquat à l’aide de simulations informatiques. Des paramètres tels que la puissance, le couple, les rapports de transmission et les stratégies de régulation sont testés virtuellement dans d’innombrables combinaisons avant même la production du moindre composant. Ces simulations sont ensuite validées sur banc d’essai dans des conditions réalistes de charge et de température. Les ingénieurs analysent par exemple la manière dont le couple est délivré et l’évolution de la puissance du moteur à des températures élevées. Ce n’est qu’ensuite que débutent les essais en conditions réelles. Cette méthode garantit des performances optimales d’une Mercedes-Benz dans toutes les situations.

Le châssis, les freins et la direction sont développés comme un système global intégré, parfaitement adapté à chaque véhicule et à chaque motorisation. Il en résulte le comportement routier caractéristique des modèles Mercedes-Benz, avec cette combinaison unique de confort, de sentiment de sécurité, de sérénité, de sportivité et de précision que l’on retrouve dans l’ensemble de la gamme. Quelle que soit sa motorisation, chaque Mercedes-Benz offre une expérience de conduite familière, assiste le conducteur dans les situations critiques et assure un confort de voyage optimal, sur les longs comme sur les courts trajets.

Tout électrique ou avec moteur thermique : des motorisations modulaires pour différents segments

Toutes les motorisations Mercedes-Benz reposent sur un système modulaire faisant appel à de nombreux composants communs. Cette approche permet une grande diversité technologique, accélère le processus de développement et contribue à optimiser les coûts de développement et de production.

Pour ses moteurs thermiques, Mercedes-Benz mise sur une conception modulaire et une grande évolutivité. Les motorisations hybrides essence et diesel de la famille de moteurs FAME (Family of Modular Engines) combinent une faible consommation de carburant grâce à l’ISG 2.0 avec des performances élevées pour une vaste gamme de modèles, du GLA à la Classe S. Parmi leurs caractéristiques communes figurent notamment un carter entièrement en aluminium avec technologie NANOSLIDE®, une culasse avec collecteur partiellement intégré, un turbocompresseur à turbine segmentée et soupape de dérivation commutable, un système de refroidissement de l’air de suralimentation compact et un système d’échappement positionné à proximité du moteur. Une architecture MB.OS uniforme crée également des synergies au niveau du logiciel de la chaîne cinématique.

Pour ses modèles entièrement électriques, Mercedes-Benz a en outre développé une plateforme de propulsion modulaire dérivée du programme technologique révolutionnaire VISION EQXX. Cette plateforme est évolutive et peut être utilisée dans l’ensemble des gammes et segments. Dans les CLA, CLA Shooting Brake, GLB, GLA, GLC et Classe C, cette architecture associe une excellente facilité d’utilisation au quotidien et un grand confort sur longue distance à l’expérience de conduite typique de Mercedes-Benz, chaque modèle étant adapté aux différents besoins et profils d’utilisation des clients. À l’étape suivante, Mercedes-Benz étendra cette architecture 800 V à des modèles de plus grande taille, tels que les Classe E et Classe S.

Les clients bénéficient de l’interaction harmonieuse entre tous les composants. Dans la chaîne de traction entièrement électrique, la batterie haute tension, l’unité d’entraînement électrique (EDU), la gestion thermique, le système de recharge et le logiciel fonctionnent parfaitement ensemble comme un seul et même système. Les pertes d’énergie entre la cellule de batterie et la roue sont ainsi réduites au minimum.

Unité d’entraînement électrique : développée et produite par Mercedes-Benz

L’unité d’entraînement électrique 2.0 (EDU) est l’un des deux composants clés de la chaîne de traction entièrement électrique. C’est pourquoi Mercedes-Benz l’a entièrement développée en interne et la produit au sein de son propre réseau de production. L’EDU 2.0 témoigne une nouvelle fois de l’expertise technique et de la précision de production de Mercedes-Benz.

Le système d’entraînement électrique a été conçu dès l’origine pour une architecture 800 V. Les avantages de cette haute tension sont exploités depuis le compresseur de climatisation jusqu’à l’unité d’entraînement, une première sur le segment d’entrée de gamme. L’utilisation de carbure de silicium dans l’onduleur améliore encore l’efficacité. L’EDU 2.0 associe une transmission à deux rapports à un embrayage à crabots, permettant de résoudre le compromis entre couple maximal, vitesse de pointe et consommation d’énergie. Et ce, non seulement pendant le cycle d’essai, mais également dans les conditions d’utilisation quotidiennes. Ses dimensions compactes permettent en outre de libérer davantage d’espace pour les bagages à l’arrière.

Développement de nouvelles plateformes chimiques pour les cellules de batterie avec l’ADN Mercedes-Benz

La batterie constitue la deuxième technologie clé de l’électromobilité et une compétence stratégique essentielle pour Mercedes-Benz. La diversité des segments de véhicules et des besoins des clients exige différentes technologies de cellules, spécifiquement optimisées en fonction de l’autonomie, de la puissance de recharge ou des performances. Mercedes-Benz définit les exigences, développe les systèmes de batterie puis les intègre dans les modèles de la marque.

Parallèlement, l’entreprise travaille sur les cellules de batterie de nouvelle génération. L’objectif est d’obtenir des densités énergétiques plus élevées, des temps de recharge plus courts et de meilleures performances, tout en réduisant l’utilisation de matières premières et les coûts. Une étape importante de ce développement consiste à combiner l’oxyde de lithium-manganèse (LMO) et l’oxyde de nickel-manganèse-cobalt (NMC). Cette association de matériaux cathodiques permet d’augmenter la proportion de manganèse tout en réduisant celles de cobalt et de nickel, offrant ainsi un équilibre attractif entre densité énergétique et coûts. Cette combinaison chimique constitue également un pont technologique vers les matériaux cathodiques riches en manganèse de demain.

Mercedes-Benz travaille par ailleurs sur une autre chimie de cellule prometteuse : l’oxyde de lithium-nickel-manganèse (LNMO). Cette technologie pourrait permettre de se passer de cobalt, d’utiliser nettement moins de nickel que les cellules NMC actuelles et d’atteindre une densité énergétique élevée à moindre coût. L’un des éléments clés réside dans la capacité haute tension de cette chimie LNMO, qui peut fonctionner à des tensions allant jusqu’à 5 V. Par rapport à la technologie LFP, elle pourrait offrir jusqu’à 30 % d’autonomie supplémentaire à poids et dimensions comparables.

L’objectif de Mercedes-Benz est de développer des systèmes de batterie encore plus compacts et légers, offrant des performances comparables, voire supérieures. Ces systèmes ouvrent de nouvelles possibilités en matière de conception du véhicule et de l’habitacle. Les technologies de cellules à base de manganèse permettent également de réduire la dépendance aux matières premières critiques. Le développement en interne de plateformes chimiques pour les cellules offre davantage de flexibilité pour s’adapter aux évolutions technologiques, aux changements du marché et aux exigences réglementaires.

Des avancées concrètes dans le développement des batteries à l’état solide

En collaboration avec ses partenaires stratégiques Factorial Energy et ProLogium, Mercedes-Benz poursuit le développement des batteries à l’état solide. Avec Factorial Energy, une batterie lithium-métal à l’état solide a été développée et testée en conditions réelles dans une EQS. Le véhicule d’essai a parcouru les 1 205 km séparant Stuttgart de Malmö sans recharge, démontrant ainsi le potentiel de cette technologie en matière d’augmentation de l’autonomie.

Mercedes-Benz étudie également, avec plusieurs partenaires dont ProLogium, les cellules à l’état solide de prochaine génération. L’accent est notamment mis sur les essais de la technologie de cellules Gen4 en matière de performances, de sécurité et de propriétés thermiques, dans le but d’évaluer son potentiel en vue d’une future production en série. Des essais sont également menés avec des cellules à l’état solide provenant d’autres partenaires ainsi qu’avec des cellules développées en interne, en s’appuyant sur le savoir-faire issu du sport automobile des spécialistes britanniques des groupes motopropulseurs de Formule 1.

Du circuit à la route : transfert de technologies issues de la Formule 1

Dans le développement des motorisations, Mercedes-Benz cherche en permanence à améliorer encore l’efficacité et les performances. Pour y parvenir, Mercedes-Benz collabore étroitement avec Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP), basé à Brixworth au Royaume-Uni. Cette filiale à 100 % de Mercedes-Benz Group AG développe et produit des groupes propulseurs de Formule 1 pour le Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team ainsi que pour plusieurs équipes clientes.

Cette collaboration ne repose pas sur la simple fourniture de composants individuels, mais sur un échange mutuel d’expertise et de méthodes de développement, en s’inspirant du rythme de développement particulièrement élevé propre au sport automobile. Le nouveau turbocompresseur électrique illustre la relation étroite entre la Formule 1 et la production en série.

Nouveau turbocompresseur électrique : une preuve concrète d’un transfert technologique réussi

Mercedes-Benz a poursuivi le développement du moteur essence M 252 de 1,5 litre présenté l’année dernière. Le nouveau M 252 LS développe 170 kW + 23 kW, ce qui en fait le moteur quatre cylindres le plus puissant de la catégorie compacte chez Mercedes-Benz. Il s’agit également du premier moteur Mercedes-Benz équipé d’un turbocompresseur électrique sur échappement d’une puissance de 5 kW, alimenté par le réseau de bord 48 V. Ce système innovant repose sur une technologie utilisée avec succès depuis de nombreuses années par le Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team et qui a contribué à l’obtention de huit titres mondiaux en Formule 1.

Cette nouvelle forme de suralimentation assure une réponse exceptionnellement spontanée sur toute la plage de régime. Il en résulte une expérience de conduite encore plus dynamique, associée à une consommation réduite. Dans le GLB 250¹, le M 252 LS permet une accélération environ un dixième de seconde plus rapide qu’avec le moteur haut de gamme M 260 du GLB 250² de la génération précédente, tandis que les émissions de CO₂ diminuent d’environ 17 %. En outre, le turbo électrique de 2 kW peut récupérer de l’énergie et convertir l’énergie des gaz d’échappement en énergie électrique. Les deux arbres d’équilibrage Lanchester nouvellement ajoutés réduisent les vibrations et garantissent un fonctionnement particulièrement souple.

Mercedes-Benz GLB 250 4MATIC | consommation d’énergie en cycle combiné : 8,4-7,6 l/100 km | émissions de CO₂ en cycle combiné : 191-174 g/km | classe CO₂ : G-F¹

¹ Les valeurs WLTP définitives de ce modèle ne sont pas encore disponibles.
² Les valeurs indiquées ont été déterminées conformément à la procédure de mesure WLTP (Worldwide harmonised Light vehicles Test Procedure) prescrite. Les valeurs indiquées concernent le marché européen. La consommation d’énergie et les émissions de CO₂ d’une voiture particulière ne dépendent pas uniquement de l’utilisation efficace du carburant ou de la source d’énergie par le véhicule, mais également du style de conduite et d’autres facteurs non techniques.

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