Mercedes VISION EQXX w szczegółach

VISION EQXX to elektryczny odpowiednik samochodu spalającego 1 litr paliwa na 100 km. Do pokonania 100 km zużywa bowiem mniej niż 10 kWh energii elektrycznej. W przeliczeniu na zużycie paliw kopalnych odpowiada to ok. 1/100 km.

Na ile wystarczy 10 kWh energii w innych dziedzinach życia? To np praca suszarki do ubrań przez nieco ponad 3 godziny. Tyle samo prądu zużyje też działający przez około 3 godziny przeciętny domowy klimatyzatr. Jeszcze inaczej? Proszę bardzo. 10 kWh to również odpowiednik 5 godzin prasowania przy pomocy przeciętnego żelazka!

W jaki sposób inżynierom MErcedesa usało się osiągnąć tak imponujący wynik? Niezwykle ważna była chociażby kwestia oporu aerodynamicznego. VISION EQXX jest bardziej aerodynamiczny niż... piłka do futbolu amerykańskiego! Podczas długodystansowych podróży typowy samochód elektryczny około 2/3 swojej energii zużywa właśnie na "przebijanie” powietrza. Współczynnik oporu powietrza Cd prototypu równy 0,17 może mieć duże znaczenie podczas jazdy z wyższymi prędkościami. Redukcja Cd o zaledwie 0,01 zwiększa zasięg pojazdu elektrycznego o około 2,5 proc. Dla porównania współczynnik oporu powietrza piłki do futbolu amerykańskiego wynosi 0,18-0,20.

Zespół napędowy VISION EQXX rozwija moc około 150 kW (204 KM). Projektanci postawieni przed jasną, konkretną listą celów opracowali elektryczny układ napędowy o najlepszym na świecie połączeniu efektywności, gęstości energii i lekkiej konstrukcji. Jego sprawność wynosi 95%, co oznacza to, że do 95% energii z akumulatora trafia na koła. W przypadku najbardziej wydajnego układu napędowego z silnikiem spalinowym parametr ten wynosi ok. 30%, a przeciętnego długodystansowego biegacza – ok. 50%.

Elektryczna jednostka napędowa VISION EQXX składa się z silnika elektrycznego, przekładni oraz energoelektroniki i wykorzystuje nową generację węglików krzemu. Energoelektronika bazuje na tej z nadchodzącego hipersamochodu Mercedes-AMG Project ONE.

Mercedes-Benz i zespół HPP opracowali dla VISION EQXX całkowicie nowy zestaw akumulatorów, osiągając niezwykłą gęstość energii wynoszącą bliską 400 Wh/l. Wartość ta umożliwiła stworzenie zestawu akumulatorów o użytkowej pojemności niespełna 100 kWh i wyjątkowo kompaktowych gabarytach.

Znaczny wzrost gęstości energii wynika po części ze znacznego postępu w dziedzinie chemii anod. Wyższa zawartość krzemu i zaawansowany skład oznaczają, że mogą one pomieścić znacznie więcej energii niż anody powszechnie stosowane obecnie. W uzyskaniu imponującej gęstości energii pomógł również wysoki poziom integracji z zestawem akumulatorów. Osobny przedział na komponenty elektryczne i elektroniczne (EE), zwany OneBox, zapewnia więcej miejsca na ogniwa, a jednocześnie przynosi dodatkowe korzyści w zakresie montażu i demontażu. Akumulator wraz z OneBoxem waży ok. 495 kg.

Wyjątkowa sprawność elektrycznej jednostki napędowej oznacza, że wytwarza ona tylko minimalną ilość ciepła odpadowego. Pomogło to w zaprojektowaniu wyjątkowo małego i lekkiego systemu zarządzania temperaturą. Dopracowana interakcja aerożaluzji, zaworów chłodziwa oraz pomp cieczy chłodzącej sprawia, że elektryczna jednostka – składająca się z silnika, energoelektroniki i przekładni – utrzymuje najbardziej optymalny bilans temperatur przy minimalnych kosztach energii.

Innowacyjna pompa ciepła VISION EQXX „odsysa” ciepło generowane przez układ napędowy oraz z otaczającego powietrza, zapewniając przytulną temperaturę w kabinie. Jej imponująca wydajność znacznie zwiększa zasięg pojazdu w chłodniejszych częściach świata. Podczas osuszania wilgotnego powietrza z otoczenia pompa wykorzystuje nawet „entalpię parownika”. Entalpia to energia utajona uwalniana jako ciepło, gdy para wodna w powietrzu zmienia stan z gazowego na wodny.

Nadwozie VISION EQXX stanowi jeden z pierwszych przykładów zastosowań w Mercedes-Benz stali o niskiej emisji CO2, w 100% wyprodukowanej ze złomu, przy użyciu techniki elektrycznego pieca łukowego. Gatunki takiej stali zostały niedawno wprowadzone do produkcyjnych pojazdów z gwiazdą.

Drzwi VISION EQXX wykonano z hybrydy komponentów CFRP i GFRP (tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem węglowym i szklanym) z aluminiowymi wzmocnieniami. Oprócz korzyści w zakresie wagi konstrukcja ta zapewnia równowagę pomiędzy sztywnością i plastycznością w przypadku zderzenia. Dolną część drzwi wzmacnia nowa pianka poliamidowa, optymalizująca pochłanianie energii w przypadku zderzenia bocznego.

Ponadto VISION EQXX otrzymał aluminiowe tarcze hamulcowe, które poza niższą masą własną mają szereg innych zalet – są całkowicie wolne od korozji, a także, dzięki innowacyjnej powłoce, pozwalają nawet o 90% zredukować emisję pyłu hamulcowego. Masę zmniejszą również nowe, zaawansowane sprężyny z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym, opracowane we współpracy z Rheinmetall Automotive.