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奔馳VISION EQXX的超高能效是如何煉成的?

1月4日,梅賽德斯-奔馳釋出了全新概念車VISION EQXX,這款具有卓越性能的電動汽車展示了該公司面向未來出行時代的全新設計理念、開發流程、工程技術、創新的環保材料、先進的軟體系統等各個方面。這款概念車低至0.17Cd的風阻系數、每百公裡低于10kWh的能耗更是将電動汽車的效率提升到一個全新的高度。

奔馳VISION EQXX的超高能效是如何煉成的?

那麼,這一切是如何實作的?近期,EV世紀等媒體采訪了梅賽德斯-奔馳股份公司未來技術研究部門負責人雅斯敏·艾希勒女士(Jasmin Eichler)。

奔馳VISION EQXX的超高能效是如何煉成的?

梅賽德斯-奔馳股份公司未來技術研究部門負責人雅斯敏·艾希勒女士(Jasmin Eichler)

在采訪中,雅斯敏·艾希勒告訴我,VISION EQXX的1000公裡的續航裡程是通過數字化資料對比實地測試給出的非常保守的資料,也就是說1000公裡的續航裡程相比WLTP工況裡程是要更加保守的,如果用WLTP工況來實測,實際續航裡程還要更高。

雅斯敏·艾希勒說,要想實作卓越的續航表現,最重要的是空氣動力學性能,不論是對VISION EQXX還是對其他所有汽車來說都是如此。通過對空氣動力學性能的優化,VISION EQXX概念車的風阻系數降至0.17Cd,這是非常了不起的成就。

奔馳VISION EQXX的超高能效是如何煉成的?

對續航和能效貢獻排在第二位的是高效的電驅動系統。針對這款概念車的電驅動系統,梅賽德斯-奔馳的研發團隊對每個細節乃至到電芯層面都進行了優化。其電動傳動系統的效率高達95%,這意味着電池能量從電池組傳遞到車輪的過程中隻損失了5%。

梅賽德斯-AMG高性能動力系統有限公司專門為這款概念車開發了全新的電池系統(電芯由甯德時代提供),通過F1方程式賽車的研發思路和專業的機械設計,借由先進的陽極化學工藝和高度內建的電池組,其電池系統體積能量密度接近400Wh/L,電池體積僅有全新EQS的50%,重量則減輕了30%。是以,這款緊湊型電動轎車能夠容納一個可用能量接近100kWh的電池包。

覆寫在VISION EQXX車頂上的太陽能闆可為車輛的低壓電子系統供電,能為車輛節省多達25公裡的續航裡程。通過太陽能系統去實作原本需要高壓電池進行變壓供電的功能,也減少了對高壓系統的能量消耗。

最後是輕量化車身設計。在這個過程中,研發團隊使用了先進的數字化技術,比如仿生學原理,以及高度優化的鋁結構鑄件等。

VISION EQXX采用的MS1500超高強度馬氏體鋼是在梅賽德斯-奔馳白車身中的首次應用。這種鋼材的超高強度能夠實作重量的最小化,同時可在發生碰撞時為乘員提供出色的保護。與達姆施塔特大學的一家初創公司和萊茵金屬公司合作開發的創新型塑膠闆彈簧相較于傳統的螺旋彈簧也進一步減輕了重量。鋁合金制成的輕質制動盤相比碳纖維盤進一步減輕了簧下品質。

除了硬體以外,軟體對于提高能效也起到了至關重要的作用。一體式大屏的UI/UX可以給駕駛員多樣化資訊提示,例如根據風速、太陽方向、上坡還是下坡等實際情況,給出環保、高效的駕駛風格建議。

同時,軟硬體的結合也能幫助車輛降低能耗,比如,能夠模拟人腦神經元計算邏輯的神經形态計算就是軟體和硬體相結合的應用,這項技術通過智能化的計算方式使整車運作更加高效。

雅斯敏·艾希勒說,人的大腦本身是一部非常強大、運作時能耗也不高的“計算機”,神經形态計算能夠模仿人類大腦邏輯,而且能夠仿生人類的一些重要感官功能,例如視力。奔馳已經将這項技術運用到語音指令和語音識别上,而且能夠非常精準地實作對語言的了解。

“這是非常激動人心的突破,因為此前我們并不确切地了解神經形态計算具備這樣的功能”,雅斯敏·艾希勒說,“未來我們可以想象,神經形态計算或許可以支援更多其他功能,例如對于車内乃至車外信号進行解讀判斷的視覺傳感。”

一體式大屏如何兼顧美觀與實用?

除了超高能效之外,VISION EQXX座艙内那塊47.5英寸超薄一體式螢幕也讓人印象深刻,這是梅賽德斯-奔馳品牌上首次采用大尺寸一體式螢幕。這塊大屏采用了全面優化的使用者界面,并引入遊戲引擎,還相容一套3D實時導航系統。在3D城市視圖中,可将衛星畫面放大至10米高度,勾勒出全新的數字豪華世界。

奔馳VISION EQXX的超高能效是如何煉成的?

作為VISION EQXX豪華内飾的核心元素,這塊大屏既要營造出座艙的豪華氛圍,還要提供出色的人機互動體驗,也就是要兼具美觀和實用性,這又是如何實作的?

雅斯敏·艾希勒說,這塊螢幕由3000顆LED組成,其采用的mini LED技術可以獨立控制每個LED的開關(傳統的LED螢幕的背光不能獨立控制,要麼全亮,要麼全暗)。當不需要顯示資訊的時候,螢幕将會調暗部分區域,節能的同時減少對車内乘員的打擾。是以,它既擁有絕佳視覺效果,又不會造成資訊過載,進而讓車機系統成為一個聰明的幫手。

這塊螢幕也運用了大量人工智能技術。比如将一體式螢幕和座椅中的音響系統進行內建。駕駛途中,座椅中的音響系統将結合駕駛速度、能效,以及目前駕駛方式,建議駕駛員控制車速,必要時還會發出警告。當然,這些資訊和提示隻在必要時才出現。

對于有些車企計劃在座艙中引入的AR/VR技術,雅斯敏·艾希勒表示她相信AR/VR将來在營造車内氛圍體驗和人車互動系統中可以發揮作用。但在駕駛中必須使用完全可靠、且得到安全驗證的技術,是以至少在現階段我們不可能百分之百依賴AR/VR技術。

創新性可持續材料量産應用值得期待

VISION EQXX概念車還有一個顯著特點就是采用了大量的創新性可持續材料,這些材料覆寫多個領域,比如新型塑膠材質、可持續性塑膠替代品以及皮革替代品等等。例如,VISION EQXX概念車上使用的部分皮革是從仙人掌纖維、蘑菇菌菇材料當中提取而來的。此外,電池絕緣材料的研發基于甘蔗廢棄物,其絕緣性能和此前電池當中使用的絕緣材料一樣出色。

不過,雅斯敏·艾希勒坦承這些創新的可持續材料尚處在研發早期階段,要投入量産還有很長的路要走。但她表示希望在将來的某個時間節點,這些材料能夠大規模投入使用并得到使用者喜愛,而且也能在成本上更具競争性。

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