Világelső hatékonyság a valóságban is: Mercedes-Benz Vision EQXX

A VISION EQXX új szintre emelte az elektromos autózás hatékonyságát – valós körülmények között, független hitelesítéssel. A hosszú út előtt a TÜV Süd hitelesítő szervezet szakértői leplombálták a töltőfedelet és végig kísérték az autót. Az elért eredmény hivatalosan is megerősíti a Mercedes-Benz fejlesztési irányának kimagasló hatékonyságát, amely a hatékonyság tekintetében holisztikus szemléletet követ a hajtáslánctól az aerodinamikáig, sőt azon túl is, a legapróbb részletekig, beleértve a szakértő partnerekkel történő együttműködést. Az autóipari tervezés csúcsát felvonultató modell új mércét állított fel az elektromos autók hatékonysága és hatótávolsága terén. A VISION EQXX technológiája a sorozatgyártásban érkező Mercedes-Benz járművekben is elérhető lesz.

„Megcsináltuk! Könnyedén megtettünk több, mint 1000 kilométert egyetlen feltöltéssel és csupán 8,7 kWh/100 km-es fogyasztással, valós forgalmi viszonyok között. A VISION EQXX a valaha készült leghatékonyabb Mercedes. A mögötte álló technológiai program új mérföldkövet jelent az elektromos járművek fejlesztésben. Mindez megerősíti stratégiai célunkat, amellyel vezető szerepet szeretnénk képviselni az elektromos autózásban” – mondta Ola Källenius, a Mercedes-Benz Group AG igazgatótanácsának elnöke.

A leghosszabb közúti utazás az elektromobilitás feltalálása óta

Nem véletlen, hogy a nagy utazások már évtizedek óta hatással vannak a kulturális életre, könyvek, filmek, zeneművek megszületését ihlette meg az országutak világa A szabadságot, egyéniséget, az autózás lelkét jelképezik az országúti utazások. Egyszerűen rábökni a térképre és elindulni – mi lehet ennél felemelőbb?

Az elektromobilitáshoz vezető út sok tekintetben hasonlít egy nagy utazáshoz. Egyszerre lenyűgöző és kihívásokkal teli, miközben éppen annyira ismeretlen, mint amennyire bizonyos. A Mercedes-Benz számára az úti cél egyértelmű: maximális hatékonyság az innovációk révén. A VISION EQXX is egy holisztikus szemlélet eredménye, amely az energiafogyasztást érintő minden területen innovációkat vonultat fel. „Sikeres utazásunkkal Dél-Franciaországba megmutattuk, hogy a hatékonyság az újmérce. A siker pedig a közös fejlesztési modell mellett is szól, amely többek között a Mercedes-AMG F1 csapat tapasztalatait is kamatoztatta. A VISION EQXX egy átfogó program eredménye, amely az autóipari tervezés jövőjéhez nyújt útmutatót. Számos innovatív előrelépés már most sorozatgyártásba kerül, sok más pedig a Mercedes-Benz kompakt és középkategóriás autóihoz készülő új moduláris platformnál jelenik majd meg. Az utazás pedig folytatódik. A VISION EQXX esetében tovább feszegetjük majd a határokat” – mondta Markus Schäfer, a Mercedes-Benz Group AG igazgatótanácsának tagja, a fejlesztésért és beszerzésért felelős technológiai igazgató.

Kihívásokban gazdag útvonal változékony időjárással

A VISION EQXX tele van innovációkkal. A főként szoftveres fejlesztésekkel létrejött prototípus egy messzire nyúló technológiai program részeként egyesíti a legmodernebb digitális technológiát a Mercedes-Benz úttörő szemléletével, egy startup agilitásával, valamint a Formula 1 sebességével. A VISION EQXX fejlesztésének küldetése az volt, hogy átlépje a technológiai határokat; hogy megmutassa, mit lehet elérni az elektromos hajtással. A prototípus egynapos utazásra indult, és több országon áthaladva Németországból Svájcot és Olaszországot is érintve jutott el a Franciaország déli részén található Cassisig.

Az útvonal jellege – autópályáktól kezdve hágókon és útépítésekkel nehezített szakaszokon át – és a változékony időjárás számos kihívás elé állította a VISION EQXX-et. A sindelfingeni kutatóközpontnál mindössze 3 Celsius fok volt, amely a célállomáson 18-ig szökött fel. Az Alpok északi részén eső esett, délebbre enyhe szembeszél kísérte a napsütést. Ugyanakkor a sokszínű útvonal segített a különböző hatékonysági fejlesztések eredményességének megítélésében is.

Akár 140 km/h-s tempó az autópályán – az alacsony gördülési- és légellenállás kifizetődik

A Sindelfingenből induló első szakasz a 81-es autópályán vezetett Svájcig. A VISION EQXX alkalmanként 140 km/h-s sebességgel haladt ezen a szakaszon. Mindössze 0,17-es légellenállási együtthatója révén a menetszél alig tartotta vissza az autót. A közúti járművek mezőnyében világelsőnek számító érték különböző megoldások intelligens együtteséből származik. Ez a karosszéria alapformájával kezdődik, amely az üvegház sima felületű kupolájára emlékeztet, miközben elegánsan, vízcseppformaként folytatódik a hátsó rész felé. A mindössze 2,12 m2-es homlokfelület és a csökkentett hátsó nyomtáv is növeli a hatékonyságot. Mivel a nyomtáv 50 mm-rel keskenyebb, mint elöl, a hátsó kerekek az első kerekek szélárnyékában futhatnak. A 60 km/h-tól működésbe lépő aktív diffúzor pedig a levegő megfelelő terelésével csökkenti a légellenállást.

A prototípus hatékonyságát nagyban növelik az abroncsok is, amelyeknek gördülési ellenállási értéke csupán 4,7. A Bridgestone által kimondottan a VISION EQXX számára fejlesztett abroncsok csekély ellenállását jól mutatja, hogy jelenleg 6,5-ös értékre van szükség ahhoz, hogy az eu-s értékelési címkén a legjobb, „A” besorolást kapja a gumi. Az EQS által használt abroncsok gördülési ellenállása 5,9. A VISION EQXX esetében pedig még egy lépéssel előrébb lépett a Mercedes-Benz. A 185/65 R 20 97 T jelölésű abroncsok nagy átmérőjűek és keskenyek. A Turanza Eco abroncsok a Bridgestone két technológiájának kombinációjával tesznek lehetővé nagyobb hatótávolságot: az ENLITEN technológia 20 százalékkal csökkenti a gördülési ellenállást és a tömeget. Az ologic technológia pedig csökkenti az abroncs deformációját vezetés közben, részben az oldalfalak megerősítése révén, ezzel több mozgási energiát megőrizve. Emellett pedig az abroncs és a keréktárcsa közötti átmenet is egyenletesebb, ami tovább csökkenti a légellenállást.

A hegyeken áthaladva a könnyűsúlyú építési elv lép előtérbe

A VISION EQXX különleges megoldásai között szerepel az alaposan átgondolt könnyűsúlyú építés, amely különösen az emelkedőkön előnyös. Minden kerékpáros tudja, hogy miért ugyanaz a versenyző halad elöl a hegyi szakaszokon. A nehezebb, izmosabb sprinterek felfelé mindig a vékony, könnyű sportolók hátsó lámpáját bámulhatják. A döntő tényező a súly/teljesítmény arány. Nem csupán a lóerőkről van szó, hanem a tökéletes egyensúlyról.

Éppen ezt bizonyította a VISION EQXX Olaszország felé haladva. Amsteg és Göschenen között van egy 14 kilométer hosszú, helyenként öt százalékos emelkedő. Itt minden plusz gramm további energiát igényel, a VISION EQXX azonban mindössze 1755 kilogrammos tömegével könnyedén abszolválta a szakaszt.

A modell könnyűsúlyú koncepciója egy igazán átfogó tervezés eredménye: a felhasznált anyagoktól kezdve az innovatív, bionikus struktúrákon át az ideális súly/teljesítmény arányig. Az akkumulátor felső része például fenntartható, szénszál- kompozit anyagból készül, amelyet a Formula 1-ben is használnak, de említést érdemel a BIONEQXXTM hátsó padlólemez is, amely speciális alumíniumból készüláll. A könnyűfém alkatrész egy sokkal nehezebb egység helyét veszi át, tömeget spórolva olyan helyről, ahol a strukturális merevség nem játszik szerepet. Az innovatív megoldás körülbelül 20 százalékkal kisebb tömeget eredményez a megszokott kialakításhoz viszonyítva.

A súlyhatékonyság jelentős részét a kimondottan elektromos felépítéshez készült platform adja, amely könnyű, F1-es alsó résszel és alumínium féktárcsákkal rendelkezik. Másik ilyen tényező az akkumulátor. A 100 kWh-s energiatároló kimondottan a VISION EQXX számára készült. Közel ugyanannyi energiát képes eltárolni, mint az EQS akkumulátora, amely már most globális mércét állít fel az elektromos autók piacán. Ugyanakkor 50 százalékkal kisebb méretű és 30 százalékkal könnyebb. A végeredmény egy kompakt akkumulátor, amelyet 200 x 125 x 11 cm-es mérete és viszonylag kis tömege (495 kilogramm) egy kompakt autóban is felhasználhatóvá tesz. Az elektromos hajtásláncot a Mercedes-AMG Petronas F1 Team mérnökeivel közösen fejlesztették a Mercedes-Benz szakértői.

Lefelé haladva a rekuperáció segít

A Gotthard alagút után az út lejtésbe kezd. Itt pedig a VISION EQXX igazán elemében van. Miközben a kerékpárosok ilyenkor maximális tempóban igyekeznek lefelé, időt nyerve, a VISION EQXX esetében ennél is jobb dolog történik: az energiatartalékok feltöltése. Az elektromos autóknál ezt rekuperációnak hívják, ami a lassítási energia visszanyerését jelenti. Ebben a tekintetben is új mércét állít fel a VISION EQXX, köszönhetően kimagaslóan hatékony hajtásláncának.

A modell bármilyen típusú lejtőn és minden fékezési manőver során képes kihasználni a rekuperációs hatást, így növelve saját hatótávját. Az elektromos lassítás okán pedig a mechanikus fékeket alig használja a modell. Ez lehetővé teszi az újfajta, alumínium féktárcsák használatát, amelyek sokkal könnyebbek, mint acél társaik.

Napelemek: energia a napfényes Itáliából

A VISION EQXX kiadós mértékű energiához jut a déli órákban, Milánó közelében – természetesen nem töltőállomásról, hanem a fix napelemes tető révén. 117 napelemes cella táplálja a 12 V-os akkumulátort, amely a kiegészítő fogyasztókat, például a navigációs rendszert látja el energiával. Ezzel a rendszer kevésbé terheli a nagyfeszültségű akkumulátort, vagyis hatékonyabb energiafelhasználást biztosít. Összességében több mint két százalékkal is képes megnövelni a hatótávolságot – ami az 1000 kilométeren túlmutató út esetében 25 plusz kilométert jelent.

Innovatív eATS – erőteljes, hatékony és kitartó

A VISION EQXX elektromos hajtáslánca (amely egy elektromotorból, a hozzá kapcsolódó váltóból és a teljesítményelektronikából áll) az F1-specialista HPP-vel közösen készült, csúcsteljesítménye pedig 180 kW. Az elindulástól rendelkezésre álló maximális nyomatéknak, valamint a VISION EQXX csekély légellenállásának köszönhetően az egység teljes potenciáljára aligha volt szükség az út során. A csúcsteljesítménynél egyébként számos tényező fontosabb. Például a súly és a méretek. Az akkumulátorhoz hasonlóan a hajtáslánc is kompakt, könnyű és hatékony. Ebben a konfigurációban az átlagos hatékonyság eléri a 95 százalékot. Ez azt jelenti, hogy az akkumulátor energiájának 95 százaléka eljut a kerekekhez.

Ez kéz a kézben jár más hatékonysági megoldásokkal is, mint például a hajtáslánc veszteségének minimalizálása. A Mercedes-Benz mérnökeinek sikerült a teljes veszteséget 44 százalékkal csökkenteni a hagyományos elektromos hajtáshoz képest. Ez pedig hatalmas előnyt jelent, hiszen egyetlen százalék a hatékonyságban a hatótáv kétszázalékos növekedését eredményezi. A jó kihasználást a VISION EQXX figyelemre méltó 400 Wh/l-es energiasűrűsége és kiemelkedően magas, 900 V-os üzemi feszültsége is elősegíti. Ha már nagyfeszültség: a VISION EQXX-ben vezették be ezt a technológiát a világon először, ami a gyakorlatban is megbízhatónak bizonyult. Egyetlen egyszer sem melegedett túl, a rendszer mindent kiválóan szabályozott. Az akkumulátorcellák aktív egyensúlyozása tovább segíti az optimális használatot. Ez biztosítja, hogy az utazás során az egyes cellák egyenlő mértékben merüljenek, ami növeli a kinyerhető energia mennyiségét.

Hatékony hőmenedzsment rendszer – passzív hűtéssel

Mivel az elektromos hajtáslánc itt különösen kevés hőt termel a kimagasló hatékonyság miatt, a passzív hűtés teljesen elegendő volt az utazás során. A padlólemez légterelő eleme és légbeömlője biztosítja a hajtáslánc hűtéséhez szükséges friss levegőt. Ez az aerodinamikailag is hatékony megoldás önmagában 20 kilométerrel növeli a hatótávot, miközben nem érinti a 0,17-es légellenállási együtthatót.

Az autós hírek támogatója az Aquaprfit Zrt.

Persze nem mindenhol van szükség hűtésre. Még a Gotthard alagút 14 kilométeres emelkedőjén is zárva maradtak a légbeömlő rácsai – pedig szükség esetén a rendszer rengeteg friss levegőt tud továbbítani a hajtáslánc hűtésére, a klímaberendezés működésének optimalizálására vagy hidegben a hőszivattyú működtetéséhez. A légcsatorna összeköti az elülső, nagy légnyomású részeket a hátsó, alacsonyabb légnyomású beömlőkkel, ami minimális légellenállás mellett is kivételesen hatékony szellőzést nyújt. A légbeömlők nyitásával mindössze hét százalékponttal (0,007) nő a légellenállási együttható.

Hatékonysági asszisztens – aktívan segít az energiaspórolásban

Akár elektromotorról, akár belső égésű erőforrásról van szó, a motor által felhasznált energia mindenekelőtt a vezetési stílus függvénye. Svájcban, Olaszországban és Franciaországban a padlógáz persze nem opció a szigorú sebességkorlátozások miatt. Ugyanakkor a VISION EQXX intelligens segítőként igyekszik a lehető leghatékonyabb vezetési stílust támogatni. A hatékonysági asszisztens hasznos információkat oszt meg az energiaáramlásról, az akkumulátor állapotáról, a földrajzi viszonyokról, de még a szél és a napsugárzás aktuális irányáról és erejéről is.

A fedélzeti rendszer teljesen új, központi, összefüggő kijelzője a belső tér teljes szélességén át nyújtózik. A felhasználói felület kialakítása optimális interakciót szavatol a vezető és az autó között. Ezt a mesterséges intelligencia is elősegíti, amely az emberi agy gondolatmenetét utánozza. A VISION EQXX esetében a Mercedes-Benz radikálisan új hozzáállással valósítja meg a felhasználói felület kezelését. Emellett annak megjelenítése is új szintre emelkedik. A valós idejű grafikák új digitális lehetőségeket nyújtanak, azonnal reagálva a vezető igényeire, a valós világot is behozva az autóba.

Francia finálé – a célvonal elérése után még 140 kilométer hátralévő hatótávval

Röviddel azután, hogy áthaladt a célvonalon Cassisban, a VISION EQXX még visszanyert egy kis energiát a megállással. 11 óra és 32 perc utazás után végül 1.008 kilométert hagyott maga mögött, és még körülbelül 140 kilométer hátralévő hatótávval rendelkezett. Ezt azt jelenti, hogy még pont képes lett volna végigvonulni a festői dél-francia tengerpart mentén anélkül, hogy töltésre lett volna szüksége.

A VISION EQXX ezzel minden kétséget kizáróan bizonyította a benne rejlő potenciált, méghozzá valós körülmények között, új mércét felállítva az elektromos autók kategóriájában. A Cassisig vezető első utazás csak egy mérföldkő egy még nagyobb utazás részeként, amelynek koránt sincs vége. Ez még csak a kezdet.

VISION EQXX: az utazás számokban 

VISION EQXX: a legfontosabb adatok áttekintése

#MissionAccomplished: több mint 1000 kilométer egyetlen feltöltéssel, hétköznapi forgalomban – ez nyugodt hosszútávú utazást tesz lehetővé.

#EnergyWizard: a hatékonyság-fokozó megoldások kivételesen alacsony, csupán 8,7 kWh/100 km-es fogyasztást tettek lehetővé.

#AeroChamp: a kivételesen áramvonalas külső és az aerodinamikailag kidolgozott részletek mindössze 0,17-es légellenállási együtthatót eredményeznek, ami különösen kedvezően hat az üzemanyag-fogyasztásra az autópályán nagy sebességnél.

#RollingEfficiency: az A kategóriánál is sokkal alacsonyabb gördülési ellenállású abroncsok és továbbfejlesztett aerodinamika, könnyű magnézium keréktárcsákkal. A hosszú hatótáv záloga.

#ElectricDrive: a Mercedes-Benz által fejlesztett, radikálisan új hajtáslánc koncepció 95 százalékos hatékonysági fokot tesz lehetővé az akkumulátorok és a kerekek között.

#PassiveCooling: innovatív passzív hűtés az alváz hűtőlemeze révén.

#BionicEngineering: a fejlett digitális eszközök innovatív, könnyű kialakítást tettek lehetővé, ami növeli a hatékonyságot és a hatótávolságot.

#SolarPower: a tető ultravékony napelem paneljei akár 25 kilométer plusz hatótávot is biztosítanak.

#SoftwareDriven: a szoftvervezérelt megközelítés a siker kulcsa a hatékonysági célok eléréséhez és a gyors fejlesztési folyamatokhoz, beleértve a kifinomult akkumulátor-kezelő rendszert is.

#GlobalResponsibleLeadership: a VISION EQXX segítségével a Mercedes-Benz továbblép a „Lead in Electric” és a „Lead in Car Software” mottó jegyében, vezető szerepet vállalva az elektromos hajtás és az autószoftverek tekintetében, új mércét felállítva a fenntartható mobilitás terén.

VISION EQXX: a legfontosabb műszaki adatok áttekintése