Vision EQXX集中展示了效率超高的電池技術、世界一流的空氣動力學設計、具有可持續性的内飾用材和跨公司的工作方式。

這輛概念車讓我們窺探到了下一代梅賽德斯電動車會是什麼樣子。它在立項之初就是按照純粹的電動車來構思的,此前在從EQA到EQS的諸多車型身上決定了尺寸、外形和結構的諸多傳統要素統統不見身影。
相反,Vision EQXX是一款相對很輕盈、很簡單的緊湊型車,它在開發時的關注點是效率。對于駕駛者來說,高效的展現便是很長的續航裡程——大約960公裡——和全新的駕駛室。它的創新點包括輕盈、小巧、高效的電池組,奔馳有史以來最低的風阻系數,巧妙的電池冷卻系統,太陽能電池闆,環保材料,等等等等。
車頂的太陽能電池能為輔助系統供電。
在開發過程中給它帶來啟發的車型包括梅賽德斯自家的AMG Project One(提供了動力控制電子單元)、通用的EV1(電動車先驅之一,可惜壽命不長)和大衆的環保冠軍XL1。梅賽德斯的一級方程式和電動方程式車隊都直接參與了這個項目。
其實前面說Vision EQXX是概念車不完全對,因為它确實預展了一款特定的量産車型。它集中展示了技術、造型、使用者體驗等方面的某些可能性,以及與不久的将來的梅賽德斯車型有關的創意過程。
這個項目隻用了18個月就完成了,而且是受到疫情影響的18個月,參與者包括梅賽德斯在德國、印度、美國和英國的團隊,同時也利用了多個外部初創公司的專業技術。我們從梅賽德斯的幾位内部人士了解到,整個項目進展如此迅速和高效的原因是最初的想法就十厘清晰——它應該是什麼和它不應該是什麼同樣清晰。
這輛車的目标不是紐伯格林
一旦把圈速目标放在一邊,工程師在開發動力系統時就可以專注于實作效率、能量密度和低重量的最佳組合。梅賽德斯說這輛車的效率為95%,也就是說有95%的電池能量能到達車輪,而對内燃機來說30%就是不錯的成績了。
獲得如此之高的效率的手段之一是盡量減小系統損耗,這方面的合作者是梅賽德斯的F1發動機制造商——位于Brixworth的高性能動力系統公司(HPP)。Eva Greiner是這家公司的電力驅動系統總工程師,她告訴我們:“最大限度地提高效率的最佳方法之一是最大限度地減少損耗。我們在系統的每個部分都做了努力,通過系統設計、材料選擇、潤滑和熱管理來減少能量消耗和損失。”
動力電子控制單元基于即将釋出的梅賽德斯-AMG Project One頂級跑車上的控制單元,特色是使用了新一代碳化矽。但與那輛超過1000馬力的混動車不同的是,EQXX的最大功率隻有204馬力,能量來源是淨容量不到100千瓦·時的電池。考慮到車重不到1750千克,它應該不會特别慢,但它的首要目标是續航能力。
電力驅動裝置的高效意味着它不需要大型冷卻系統。
再把很高的過彎速度放在一邊,就不需要笨重的高性能懸架或刹車。冷卻系統也可以超級簡單:電力驅動裝置的高效率意味着它産生的廢熱很少,是以不需要大型冷卻系統。地闆上的一塊散熱闆利用了行駛中的車輛下方流動空氣的散熱屬性,其餘的冷卻任務有大部分靠出于空氣動力學設計的通風孔兼職完成。不需要兼職時,它們保持關閉,能改善空氣動力學性能,這種效果反過來又降低了對驅動裝置的需求。
它無需等待基礎設施的改善
梅賽德斯認為他們已經創造出了相當于内燃機車型世界中神一般存在“1升車”的電動車。(簡單複習一下:在化石燃料時代,具有環保意識的車廠的神聖目标是跑100公裡隻用1升油。)Vision EQXX行駛100公裡使用的電能不到10千瓦·時,根據梅賽德斯的計算,就相當于1升油。
駕駛室内最引人注目的是一體式47.5英寸螢幕。
HPP的先進技術總監Adam Allsopp說,與大型轎車EQS相比,EQXX的電池能量幾乎相同,但體積隻有一半,重量也輕了30%。“電池管理系統和動力電子控制裝置在設計時的絕對重點是最大限度地減少損耗。在實作這一效率裡程碑的過程中,我們學到了很多東西,而這些東西将應用到未來的開發項目中。”
能量密度的增加有部分原因是在陽極使用了高含量的矽。電池團隊還研究了超常的高電壓,從使用900多伏的實驗中收集資料,目前他們正在權衡利弊。
電池采用了主動式單元平衡技術,均勻地從每個單元提取能量,以幫助提高續航能力。電池外殼由HPP和F1車隊的底盤部門共同設計,它由一種從甘蔗廢料中提取的可持續複合材料制成,并用碳纖維進行了強化。
軸距介于A級和C級之間,
但它的重量比那兩款車都大。
車頂有117塊太陽能電池,能夠為一些輔助系統供電,進而減少對主電池的消耗。在理想條件下,它可以增加約24公裡的裡程。目前項目團隊正在研究如何利用太陽能為高壓系統充電。
它不算重(以電動車的标準來看)
前軸上沒有電動機,隻在後軸上有一台。底盤也做到了最小化,設計原則是隻在有必要的位置使用承重材料。工程師使用了電子遊戲行業的多邊形模組化工具來确定虛拟零部件中的應力和負載路徑。利用這些資料,一些部件可以被鑄造成網狀,也就是在不需要強度的地方是很薄的空腔。車身使用了由廢舊金屬制成的鋼闆,幾扇車門則使用了碳纖維、玻璃纖維和鋁。
它不怕打破傳統
駕駛室結合使用回收材料、可持續材料和人工創造的材料。車門拉環由一種類似絲綢的人造織物制成,而一些看似真皮的裝飾件實際上是由從蘑菇或仙人掌漿提取的材料制成的。地毯由速生竹制成,其他地方則使用了由回收的塑膠瓶和填埋垃圾制成的材料。
因為知道這輛車的目标是效率而不是賽道上的激情,梅賽德斯在設計中摒棄了跑車的常見元素,并找到了新方法來賦予EQXX良好的空氣動力學特性:風阻系數低至驚人的0.18,其中的功臣包括低矮的車頭、可變形的後擴散器和較窄的後輪距。
Vision EQXX的造型極具特色,但梅賽德斯堅定地表示這隻是追求效率的“副産品”。今年它将開始在公共道路上的測試。
是哪些車為EQXX貢獻了靈感?
大衆XL1
2013年誕生的插電式混動車,設計目标是用1升柴油行駛100公裡。它的外形和雄心都啟發了梅賽德斯的團隊。
梅賽德斯540 K Streamliner
産于1938年,用于在不限速公路上的高速下測試輪胎,同時也證明了風洞的價值。
梅賽德斯C111
20世紀60年代後期至70年代初期的一款楔形跑車,實際上是作為轉子發動機的試驗平台生産的,它顯示了車頭可以低到什麼程度。
梅賽德斯IAA概念車
EQXX借鑒了這款2015年的展車的車尾,為獲得最大的空氣動力學效益,車速達到80公裡/小時候車尾會改變形狀。
文/Colin Overland 譯/尚紅昕