Para la tercera generación del CLA Coupé, Mercedes-Benz ha desarrollado la plataforma MMA (siglas de «Mercedes Modular Architecture»). Esta plataforma está diseñada para alojar tanto sistemas híbridos como eléctricos. El CLA será el primer producto en emplearla, pero también la veremos en el futuro CLA Shooting Brake y en los SUV que reemplazarán al GLA/EQA y GLB/EQB.

Mercedes-Benz dice que la eficiencia ha sido uno de los puntos clave en la creación de esta plataforma. Eficiencia no solo entendida como bajo consumo energético del sistema propulsor, sino también como «eficiencia de tiempo». Este último concepto es una alusión directa al CLA eléctrico, que además de consumir poco y tener mucha autonomía —Mercedes-Benz adelanta que el consumo homologado será de 12 kWh/100 km y la autonomía superará los 750 km—, tiene que poder cargarse rápidamente y disponer de un sistema de cálculo de rutas que optimice el tiempo de viaje.

Sistema de propulsión eléctrico

El Mercedes-Benz CLA Coupé eléctrico estrena la eATS 2.0 —«elektrsisches Antriebssystem 2.0», también conocido como EDU 2.0, de «Electrive Drive Unit 2.0»—, una familia de sistemas propulsores desarrollada por Mercedes-Benz que se fabricará en la planta de Untertürkheim, Alemania. Los sistemas propulsores eATS 2.0 están ideados para colocarse en el eje posterior y mover las ruedas traseras (aunque habrá variantes de tracción total). Otras características comunes destacadas son una tensión de trabajo de 800 voltios, una tecnología de carburo de silicio en el inversor y una caja de cambios de dos velocidades.

En su primera aplicación para el CLA Coupé, el motor eléctrico da 272 CV; más adelante habrá otras especificaciones de potencia. Todos los motores de la familia eATS 2.0 son síncronos, con bobinado de horquilla para el estator y con imanes permanentes en el rotor colocados formando dos uves superpuestas. La disposición de los imanes en doble uve es la misma que emplea, por ejemplo, Lucid. Si se hace correctamente, incrementa la densidad de potencia y la eficiencia magnética con respecto a una disposición en uve simple.

Los CLA Coupé eléctricos con tracción total tendrán un segundo motor en el eje delantero de 109 CV, pero este será suministrado por una proveedor externo a Mercedes-Benz, por lo que es ajeno a la familia eATS 2.0. También es de imanes permanentes e intervendrá en momentos puntuales, como al salir desde parado o cuando el conductor demande mucha aceleración. También en fases de deceleración y contribuir de esa manera a incrementar la recuperación de energía. Con el fin de disminuir las pérdidas por arrastre cuando no se le necesita, un embrague se encarga de acoplarlo y desacoplarlo de las ruedas delanteras en un tiempo de 0,2 segundos.

Como en los Mercedes-Benz eléctricos actuales, el conductor podrá seleccionar diferentes niveles de regeneración. En este caso concreto son cuatro: D+ (nada de retención), D (retención normal, hasta 1 m/s²), D- (retención alta, hasta 3 m/s²) y D Car (función automática en la que el coche adapta la regeneración en base a criterios como el diferencial de velocidad de cirulación y la máxima permitida en la vía o la distancia de separación con el vehículo precedente). No tiene modo «one pedal» como tal, pero si el vehículo detecta que delante hay un coche parado, el sistema puede actuar para hacer una detención completa (y con suavidad) sin que el conductor tenga que pisar el freno. 

El inversor, al contrario de lo que suele ser habitual, no está emplazado en la parte superior del motor, sino más hacia la zona delantera. El objetivo de esta reubicación es ganar espacio para el maletero (recordemos que este sistema propulsor se encuentra en la zona trasera del coche). En la zona delantera habrá un segundo maletero. 

La asociación de motor eléctrico a caja de cambios de dos velocidades no es algo nuevo en Mercedes-Benz (la llevan varios modelos de la gama AMG, como el Mercedes-AMG GT 63 S E Performance), ni tampoco en el sector del vehículo eléctrico (Audi e-tron GT y Porsche Taycan), pero sí es muy poco frecuente. En cualquier caso, a diferencia de Porsche, que emplea la transmisión de dos velocidades para extraer más prestaciones, Mercedes-Benz la utiliza para mejorar la eficiencia.

La primera velocidad hace una reducción de 11 a 1 y la segunda, de 5 a 1. No hay un punto fijo en el que la caja hace el cambio de primera a segunda marcha, pues dependerá de factores como la solicitud de aceleración, del modo de conducción y del voltaje (la carga) de la batería. Lo que es fijo es que por encima de 110 km/h el coche circula siempre con la segunda velocidad. Esta caja no tiene un mecanismo para desacoplar el motor de las ruedas posteriores cuando no hay demanda de aceleración.

Batería

Una de las inversiones más interesantes que Mercedes-Benz ha realizado en los últimos tiempos ha sido en el desarrollo y conocimiento de las baterías. El objetivo es lograr un mayor control de la diversificación de estas (de las diferentes clases de capacidad) en base a dos pilares fundamentales: la química y el tamaño de las celdas (más en especial, a su altura).

Mercedes-Benz está especialmente orgullosa de lo plana que es la batería del CLA Coupé. Esto lo ha conseguido optimizando aspectos como la interconexión entre las celdas y el diseño del sistema de refrigeración. A este último respecto, el fabricante alemán ha dado un paso importante pues ha dejado de comprar los sensores y el software a proveedores externos para desarrollarlos ellos mismos.

El CLA Coupé se ofrecerá con química de cátodo NMC y LFP. En este vídeo explicamos lo que significan estas siglas y hacemos un análisis técnico de cada tecnología. De manera resumida, la ventaja de la química NMC es su mayor densidad energética, mientras que la de la química LFP es su menor coste y mayor robustez a los ciclos de carga y descarga. Sea cuál sea la química, la batería se ensamblará en Kamenz (Alemania) y de ahí será enviada a Rastatt (Alemania), que es donde se fabricará inicialmente el CLA.

Las dos baterías ocupan prácticamente el mismo espacio y su masa es parecida —496 kg la NMC y 484 kg la LFP—, pero con la NMC la capacidad es de 85 kWh y con la LFP es de 58 kWh (energía útil en ambos casos). Los datos de densidad volumétrica a nivel de celda son 680 Wh/litro para la NMC y 450 Wh/l para la LFP.

La NMC tiene alrededor de un 4 % de cobalto (muy poco) y un ánodo de silicio y carbono en vez del habitual de grafito, una solución técnica novedosa en Mercedes-Benz y que está encaminada a incrementar la densidad energética de la batería. El CLA Coupé eléctrico con batería NMC logrará una autonomía homologada WLTP de más de 750 km (ese es el objetivo que se ha puesto Mercedes-Benz; unos 520 km con la LFP).

En lo que se refiere a la carga, la batería NMC alcanzará un pico de 320 kW con corriente continua (22 kW con alterna) y podrá recuperar 36 kWh en 10 minutos. Si este CLA Coupé eléctrico es tan eficiente como Mercedes-Benz asegura y en autopista consume a un ritmo promedio de 18 kWh/100 km o menos, esa parada de 10 minutos nos permitirá continuar nuestro viaje durante 200 km más.

El planificador de rutas del vehículo tendrá en cuenta datos como el tráfico, el nivel de ocupación de las estaciones de carga y la potencia de las mismas para optimizar el consumo y el número de paradas. Si es necesario, pondrá la batería a la temperatura adecuada para que al llegar a un punto de alta potencia, la batería se cargue con la máxima eficiencia. Mercedes-Benz ha trabajado para que sus cálculos y estimaciones sean lo más ajustados posibles a la realidad. La garantía de las baterías es de al menos un 70 % de su capacidad original durante los primeros ocho años o 160 000 km, lo que antes suceda. 

Versiones híbridas

El CLA híbrido llegará al mercado unos meses más tarde que el eléctrico. Habrá tres versiones: CLA 180 (136 CV), CLA 200 (163 CV) y CLA 220 (190 CV). Tendrán en común un nuevo motor de combustión —de cuatro cilindros, con un turbocompresor de doble entrada, 1496 cm³ de cilindrada y ciclo de Miller (código M 252)—, uno eléctrico síncrono de 27 CV y una batería de 1,3 kWh (0,8 kWh útiles). La red eléctrica funciona a 48 voltios.

Lo más interesante es que el motor eléctrico está colocado justo a la entrada de la caja de cambios (8F-eDCT). Hoy en día, en los híbridos de 48 voltios de Mercedes-Benz (Clase A, Clase B, GLA y GLB) el motor eléctrico está unido al de combustión mediante una correa. Esto impide que el motor eléctrico pueda asistir al de combustión pasadas las 2500 rpm y que el coche se pueda mover exclusivamente con electricidad.

Con la nueva disposición estas limitaciones desaparecen y los CLA Coupé híbridos de tercera generación tendrán capacidad para desplazarse en modo eléctrico. El motor eléctrico podrá incluso llevar el coche hasta los 100 km/h sin la intervención del motor de combustión (no desde parado). No obstante, estas situaciones solo ocurrirán en condiciones favorables y durante muy breves periodos de tiempo.