Mercedes experimenta carregamento rápido, bidirecional e sem fio

A Mercedes-Benz defende a inovação sustentável com o seu veículo de carregamento experimental ELF. ELF é uma alcunha derivada do termo alemão E xperimental- L ade- F ahrzeug – que se traduz em Veículo de Carregamento Experimental. O carregamento também deve ser eficiente, inteligente e sustentável. É por isso que a Mercedes-Benz trabalha consistentemente em soluções de carregamento inovadoras para a casa, o local de trabalho e os espaços públicos – e molda ativamente o futuro do carregamento.

Em 2021, a empresa foi uma das primeiras fabricantes de automóveis a lançar o Plug & Charge, uma função que tornou o carregamento rápido mais fácil do que nunca. Com o seu próprio serviço de carregamento público MB.CHARGER, totalmente integrado no veículo, a Mercedes‑Benz estabeleceu padrões para o carregamento público conectado em 2019. Uma parte integrante deste serviço de carregamento é o Green Charging na Europa, Canadá e EUA, que promove especificamente o uso de eletricidade proveniente de energias renováveis. 

O ELF é mais do que um veículo – é um símbolo de uma nova era ousada em carregamento. Este laboratório de carregamento móvel une carregamento ultrarrápido, bidirecional, solar, indutivo e condutivo em um conceito holístico que não apenas testa os limites do que é possível – ele os redefine.

Carregamento rápido: nos limites do que é viável

O carregamento rápido é a chave para a usabilidade diária da mobilidade elétrica. Com o veículo experimental ELF, a Mercedes-Benz explora os limites do que é tecnicamente viável – tanto no veículo quanto na estação de carregamento. Para isso, o veículo experimental é equipado com dois sistemas de carregamento rápido que abrangem diferentes áreas de aplicação: 

• Conector MCS (Sistema de Carregamento de Megawatts).
  Originalmente desenvolvido para transporte pesado, este sistema permite capacidades de carregamento na faixa de megawatts. No ELF, o MCS serve como ferramenta de pesquisa para testar a resiliência térmica e os limites de desempenho de baterias de alta tensão, eletrônica de potência, cabos de carregamento e outros componentes sob condições extremas. Os resultados estão sendo incorporados ao desenvolvimento de veículos de longa distância e soluções para frotas com curtos períodos de inatividade. 
• Conector CCS (Sistema de Carregamento Combinado)

O CCS é usado como padrão em automóveis de passageiros para testar componentes quase produzidos em série, como cabos, conectores, refrigeração e controle de carga, em condições cotidianas. A Mercedes-Benz está testando os limites técnicos do CCS para criar as condições para capacidades de carga ainda maiores. O ELF pode atingir uma capacidade de carga de até 900 kW. Isso significa que 100 kWh podem ser carregados em 10 minutos.

O veículo simula cenários típicos de carga que ocorrem no uso diário do cliente, como em estações de carregamento rápido ao longo de rodovias ou em áreas urbanas. Os componentes utilizados, como a bateria, o controle de carga e o hardware CCS, já estão próximos da produção em série e serão incorporados em futuros modelos da Mercedes-Benz. 

Com a combinação do MCS e do CCS, a Mercedes-Benz está adotando uma abordagem de pesquisa dupla: por um lado, novos horizontes tecnológicos estão sendo explorados e a tecnologia do futuro está sendo desenvolvida. Por outro lado, a prontidão para a produção em série dos sistemas existentes e, por sua vez, a experiência de carregamento atual está sendo aprimorada. Um exemplo de como o conhecimento adquirido está sendo diretamente incorporado ao desenvolvimento de futuros modelos de série é o programa de tecnologia CONCEPT AMG GT XX.

Carregamento bidirecional – devolvendo energia; moldando o futuro

O carregamento bidirecional é mais do que apenas uma opção tecnológica – é uma alavanca estratégica para a transição energética. Com o ELF, a Mercedes-Benz explora todo o potencial desta tecnologia essencial: não só absorve eletricidade, mas também a fornece para a casa (Vehicle-to-Home; V2H), para a rede (Vehicle-to-Grid; V2G) ou diretamente para dispositivos elétricos (Vehicle-to-Load; V2L). Isto permite que os veículos elétricos se tornem parte ativa de um sistema energético sustentável. No futuro, oferecerão aos clientes maior independência e potencial economia de custos. O ELF testa o carregamento bidirecional em cenários reais. Os resultados são diretamente incorporados no desenvolvimento em série de futuros modelos. 

O ELF é capaz de carregar tanto em CA quanto em CC bidirecionalmente: 

• A CA (corrente alternada) permite o fornecimento de energia para dispositivos elétricos (V2L) e o retorno de energia por meio de uma caixa de energia CA bidirecional diretamente para a rede doméstica – para aplicações como Veículo-Casa (V2H) ou Veículo-Prédio (V2B) ou para a rede elétrica pública (V2G). Uma vantagem é que a infraestrutura é mais econômica. Uma desvantagem é que a padronização se torna mais complexa, pois o veículo precisa atender aos requisitos de diferentes redes elétricas. 
• A CC (corrente contínua) permite a recuperação direta de energia com uma caixa de parede CC bidirecional na rede elétrica pública (V2G) e diretamente na rede residencial ou predial (V2H; V2B), dependendo da infraestrutura utilizada. Uma vantagem é a alta eficiência, especialmente ao usar um inversor híbrido para carregamento bidirecional. Com energia fotovoltaica e armazenamento doméstico, é mais fácil atender aos requisitos da rede. Uma possível desvantagem pode ser o custo de investimento ligeiramente mais alto na infraestrutura de carregamento. 

A Mercedes-Benz traz não apenas pesquisa, mas também experiência para a mesa, como demonstrado pela introdução bem-sucedida do carregamento bidirecional no Japão com o padrão CHAdeMO. A Mercedes-Benz também está preparando ofertas específicas para o cliente para o padrão CCS. O novo CLA totalmente elétrico com Tecnologia EQ e o novo GLC com Tecnologia EQ já estão tecnicamente equipados para carregamento bidirecional com uma wallbox CC compatível. No decorrer de 2026, a Mercedes-Benz lançará seus primeiros serviços de carregamento bidirecional na Alemanha, França e Reino Unido. Outros mercados seguirão.

A oferta MB.CHARGE Home combina o veículo, a wallbox bidirecional, a tarifa de eletricidade verde e o acesso ao mercado de energia. O objetivo é reduzir os custos domésticos e apoiar a estabilidade da rede. Graças ao controle inteligente e a um aplicativo, os veículos podem não apenas carregar de forma otimizada em termos de custos, mas também realimentar a rede doméstica ou a rede elétrica. Isso transforma os carros elétricos em dispositivos ativos de armazenamento de energia e contribui para a transição energética. 

Benefícios gerais do carregamento bidirecional para o cliente

O carregamento bidirecional abre um novo nível de independência, custo-benefício e sustentabilidade para os clientes:

• Autossuficiência e fornecimento de energia de emergência: uma bateria de alta tensão típica da Mercedes-Benz em um veículo elétrico com capacidade de 70 a 100 kWh pode abastecer completamente uma residência unifamiliar média com eletricidade por dois a quatro dias (V2H) – ideal em caso de falta de energia ou como complemento a um sistema fotovoltaico. Além disso, o veículo também pode servir como fonte de energia móvel para dispositivos elétricos via V2L (Vehicle-to-Load) e, por exemplo, fornecer energia de forma flexível para ferramentas ou eletrodomésticos. 

• Redução da pegada de carbono: a energia solar é utilizada de forma direcionada. O excedente de energia solar pode ser armazenado temporariamente na bateria de alta tensão para uso posterior em casa (V2H). Isso ajuda a reduzir as emissões de CO₂.
• Economia de custos de energia: Em combinação com uma gestão inteligente de energia, os custos de eletricidade podem ser significativamente reduzidos. Dependendo do cenário de utilização, é possível economizar cerca de 500 euros por ano, o que corresponde a aproximadamente 10.000 quilómetros gratuitos. 

Veículos elétricos como a chave para a transição energética – o carregamento bidirecional como um divisor de águas

Os veículos elétricos desempenham um papel central na transição energética, não apenas como meio de transporte local livre de CO₂, mas também como armazenamento móvel de energia renovável. Por meio do carregamento bidirecional (veículo para a rede; V2G), eles podem absorver o excesso de energia de usinas eólicas e solares e reintroduzi-la na rede quando necessário. Isso abre novas oportunidades para a estabilidade da rede, a segurança do abastecimento e o melhor uso de fontes de energia renováveis. 

Ideia para uma conta de energia virtual – usos flexíveis para a eletricidade gerada em casa

Uma abordagem inovadora no contexto da crescente integração entre carregamento público e doméstico é a ideia de uma “conta de energia virtual”. Isso se refere à possibilidade de usar a energia solar gerada não apenas em casa, mas também de forma flexível em qualquer lugar. O princípio: os clientes recebem créditos de energia em uma conta virtual pelo excedente de eletricidade de seu sistema fotovoltaico e pelo carregamento e descarregamento em casa, em conformidade com a rede elétrica. Os créditos acumulados podem ser usados ​​de forma flexível posteriormente, em casa ou em qualquer lugar, em estações de carregamento públicas da Mercedes-Benz. 

Carregamento indutivo – sem fio para o futuro

Com o ELF, a Mercedes-Benz também está testando o carregamento sem cabos por indução. Isso envolve a transferência de energia elétrica para o veículo sem conexão física por meio de um sistema de carregamento integrado ao solo. Essa tecnologia oferece grande potencial, especialmente em aplicações residenciais e de frotas, pois torna o carregamento mais conveniente e praticamente invisível. 

O ELF está equipado com um sistema de carregamento indutivo baseado no princípio da ressonância magnética. A potência de carregamento atual é de 11 kW em corrente alternada (CA), o que corresponde a uma wallbox típica. Como parte do projeto, a tecnologia está sendo testada quanto à usabilidade diária, eficiência e compatibilidade com diferentes alturas e posições de veículos para vários conceitos de mobilidade, como veículos premium, abordagens de táxis robóticos e soluções de frota.

Atenção especial está sendo dada à facilidade de uso e à escalabilidade internacional. Em mercados como a Ásia e a África do Sul, o tema “carregamento sem as mãos” está despertando particular interesse. Nesses mercados, o carregamento indutivo é visto como uma solução conveniente para ambientes de carregamento apertados ou inseguros. 

Carregamento condutivo – para transferência eficiente de energia

O carregamento condutivo automatizado através do piso do veículo é um método inovador para carregar veículos elétricos de forma conveniente e eficiente. O carregamento condutivo utiliza placas de carregamento especiais no piso que se comunicam com o veículo. Elas auxiliam o motorista ou o assistente de estacionamento a estacionar o veículo corretamente e iniciar o processo de carregamento. A energia é transferida por meio de uma conexão física direta usando um conector no piso do veículo. A potência de carregamento é atualmente de 11 kW CA. No ELF, foi dada atenção especial à instalação do conector no piso do veículo e aos requisitos de posicionamento – o veículo deve ser posicionado em uma área específica acima da placa de carregamento para iniciar o processo de carregamento, o que requer estacionamento direcionado. 

Assim como o carregamento indutivo, o carregamento condutivo automático pela parte inferior da carroceria oferece inúmeras vantagens: o motorista não precisa conectar ou desconectar cabos, o que aumenta significativamente o conforto e a facilidade de uso. Além disso, o risco de desgaste dos cabos e possíveis riscos elétricos é minimizado. O carregamento condutivo é particularmente adequado para aplicações sem barreiras ou vagas de estacionamento apertadas. Outra vantagem é a integração estética da infraestrutura de carregamento no piso, o que resulta em uma aparência organizada e requer menos espaço do que as estações de carregamento tradicionais. Além disso, o raio efetivo é o mesmo dos sistemas com fio e ligeiramente melhor do que o das soluções indutivas. 

Carregamento automatizado – repensando a infraestrutura com robótica

Além do aumento da potência de carregamento, a automação do processo de carregamento por meio da robótica também está se tornando cada vez mais importante. O carregamento assistido por robôs oferece uma solução promissora, especialmente na área de carregamento rápido, onde são utilizadas altas correntes e grandes seções transversais de cabos. A Mercedes-Benz está, portanto, pesquisando sistemas de carregamento automatizados que permitam que os veículos sejam conectados à infraestrutura de carregamento de forma precisa, segura e sem qualquer intervenção manual. Este é um passo decisivo, especialmente para operadores de frotas, conceitos de mobilidade sem barreiras e o segmento premium. 

Esses desenvolvimentos estão intimamente ligados ao trabalho da Unidade de Carregamento interna da Mercedes-Benz Mobility. A Unidade de Carregamento também é responsável pela implementação global da Rede de Carregamento Mercedes-Benz, uma rede de carregamento rápido própria da marca com foco em conveniência, confiabilidade e serviço premium para motoristas de veículos elétricos de todas as marcas.

Fotos: Mercedes-Benz