Pierwsza premiera 2022: Mercedes-Benz Vision EQXX
Mamy przed sobą „najwydajniejszego Mercedesa, jaki kiedykolwiek zbudowano”. Nie jest to jakiś całkiem fajny samochód elektryczny Mercedes EQS czy EQE, ale całkowicie oryginalne opracowanie. Swoisty manifest dla działu mobilności elektrycznej Mercedes-EQ, mający pokazać kierunek rozwoju modeli akumulatorów firmy.
Projekt Vision EQXX rozpoczął się zaledwie półtora roku temu. Głównym celem twórców było stworzenie pojazdu elektrycznego zdolnego do przejechania 1000 km na jednym ładowaniu baterii trakcyjnej. Zużycie energii musi być mniejsze niż 10 kWh na 100 km. I nie powinno to być małe i lekkie nadwozie na kołach rowerowych, ale „normalny” samochód z czterodrzwiowym nadwoziem i pełnym wnętrzem. Koncepcja ma około pięciu metrów długości, ale rozstaw osi (2800 mm) jest krótszy niż w nowej produkcyjnej Klasie C.
Jednym z głównych kluczy do rozwiązania tego problemu jest aerodynamika. Mercedes-Benz Vision EQXX ma bardzo niski współczynnik oporu powietrza Cd: tylko 0,17 w porównaniu z 0,20 dla seryjnego Mercedesa EQS. Jednocześnie ważne jest, aby Vision EQXX nie posiadał ruchomych elementów aerodynamicznych i nie mógł nawet zmienić prześwitu, napierając na drogę z dużą prędkością.
Aby poprawić aerodynamikę, działa sylwetka z długim tylnym zwisem ogona, który „uspokaja” przepływ powietrza z dachu. Ponadto korpus maszyny zwęża się ku rufie, imitując kształt urwiska: tylny rozstaw kół jest o 50 mm węższy niż przedni. Koncepcja ma mniejszą powierzchnię projekcji przedniej niż kompaktowy sedan Mercedes CLA. Oczywiście lusterka, podwozie, koła i inne ważne elementy zostały zoptymalizowane pod kątem aerodynamiki.
Drugim sposobem na poprawę efektywności energetycznej jest zmniejszenie masy maszyny. A inżynierowie Mercedesa również tutaj wykonali dużo pracy. Korpus jest w większości wykonany ze stali o bardzo wysokiej wytrzymałości, ale drzwi są wykonane z włókna węglowego wzmocnionego aluminium i włókna szklanego, a pozostałe 42 części wykonane są z materiału kompozytowego UBQ. Zaprojektowany przez izraelską firmę UBQ Materials, wykorzystuje materiały nadające się do recyklingu i jest o 15-20% lżejszy od części konwencjonalnych.
A głównym tematem body artu są ogromne tylne nosze o osobnej nazwie BIONEQXX. Jest całkowicie odlany z aluminium i ma perforowaną konstrukcję z „otworami” w obszarach wylotowych. Mocowania amortyzatorów przednich zostały zaprojektowane i wyprodukowane zgodnie z tą samą zasadą. Nawiasem mówiąc, w samym zawieszeniu zastosowano sprężyny kompozytowe wzmocnione włóknem szklanym – zostały opracowane we współpracy z Rheinmetall Automotive i są lżejsze od tradycyjnych stalowych. A tarcze hamulcowe są wykonane ze stopu aluminium. W tym kontekście 20-calowe magnezowe koła już nie zaskakują.
Koncepcja opiera się na obiecującej platformie modułowej MMA (Mercedes-Benz Modular Architecture), a w jej opracowanie zaangażowani byli eksperci z działu wyścigowego Mercedes-Benz F1 High Performance Powertrain. Koncepcja nie zaskakuje ze względu na stosunek masy do mocy i dynamikę: pojedynczy silnik elektryczny o mocy 204 KM jest zainstalowany na tylnej osi. Twierdzi się jednak, że sprawność napędu elektrycznego („od akumulatora do kół”) sięga 95%. Chociaż w przypadku produkcyjnych modeli Tesli liczba ta wynosi 90-93%.
Akumulator trakcyjny o mocy „prawie 100 kWh” jest dwa razy bardziej kompaktowy (głównie ze względu na grubość) i o 30% lżejszy od akumulatora elektrycznego Mercedesa serii EQS. Twórcy nie zdradzają wszystkich tajemnic, ale wysoką pojemność energetyczną 400 W ∙ h/l osiągnięto m.in. dzięki nowym anodom o wysokiej zawartości krzemu. Napięcie robocze układu elektrycznego wynosi 900 woltów w porównaniu z 400 woltami w modelu EQS, co zmniejszyło rozmiar i wagę okablowania zasilającego (chociaż Porsche i Audi mają już w standardzie układ elektryczny 800 woltów). Dodatkowo cała elektronika sterująca jest „pakowana” w jeden OneBox, który znajduje się bezpośrednio nad akumulatorem, co zmniejsza ilość przewodów. Całkowita waga baterii z tym modułem to 495 kg.
Nowa bateria nagrzewa się mniej niż dotychczasowe, co uprościło system zarządzania temperaturą. Pod spodem ciepło odprowadzane jest przez obudowę akumulatora, znajduje się dodatkowy wymiennik ciepła, a jeśli ich wydajność będzie niewystarczająca, elektronika otworzy rolety z przodu auta dla dodatkowego przepływu powietrza. Jednocześnie otwarte żaluzje zwiększają współczynnik oporu Cd tylko o 0,007.
Dach panoramiczny i tylną szybę zastąpiono panelem słonecznym opracowanym we współpracy z Solar Energy Systems ISE i Instytutem Fraunhofera. Składa się ze 117 ogniw i w idealnych warunkach (np. przy słonecznej pogodzie) jest w stanie zwiększyć zasięg pojazdu elektrycznego o 25 km dziennie. To prawda, że jest to wyliczony wskaźnik, ponieważ ładunek baterii słonecznej nie trafia do silników elektrycznych. Jest przechowywany w oddzielnej baterii litowo-żelazowo-fosforanowej i służy do zasilania systemów wtórnych, takich jak klimatyzacja, reflektory lub systemy multimedialne. Ale zaoszczędzony w ten sposób ładunek głównej baterii trakcyjnej pozwoli przejechać te same 25 km.
Koncepcja ma również inne obiecujące cechy. Na przykład jest to pełnowymiarowy ekran na panelu przednim. A jeśli produkcja Mercedesa EQS ma takiego Hyperscreena, który faktycznie składa się z trzech osobnych wyświetlaczy, to tak naprawdę jest jeden ekran o przekątnej 47,5 cala o rozdzielczości 8K. Sam system multimedialny z początkami sztucznej inteligencji powstał we współpracy z kalifornijską firmą BrainChip.
Jest ekran projekcyjny, wnętrze wykonane jest z materiałów pochodzących z recyklingu i przy użyciu materiałów roślinnych, w tym bambusa i kaktusa. I tutaj inżynierowie znaleźli sposoby na zmniejszenie wagi. Na przykład głośniki systemu głośnikowego są umieszczone jak najbliżej uszu motocyklistów, co zmniejsza ich moc i rozmiar.
W rezultacie Mercedes-Benz Vision EQXX waży zaledwie 1750 kg. Jak na tak elektryczny pojazd jest to naprawdę niezwykłe osiągnięcie. Np. seryjny liftback BMW i4, nawet w podstawowej wersji z akumulatorem 81 kWh i napędem na tylne koła, ciągnie 2,1 tony, a wspomniany Mercedes EQS waży co najmniej 2,4 tony. A twórcy obiecują, że Vision EQXX naprawdę będzie w stanie przejechać 1000 km bez ładowania. Jednak rzeczywisty przebieg będzie dopiero widoczny, ponieważ do tej pory przeprowadzono tylko testy wirtualne. Czyli przed zastosowaniem wszystkich technologii opisanych w seryjnym Mercedesie jest jeszcze daleko.