Игорь Владимирский
Фото:
компания Daimler AG
Перед нами — «самый эффективный Mercedes из когда-либо созданных». Это вовсе не разновидность довольно свежих серийных электромобилей Mercedes EQS или EQE, а полностью оригинальная разработка. Этакий манифест электромобильного подразделения Mercedes-EQ, призванный показать направление развития батарейных моделей компании.
Проект Vision EQXX стартовал всего полтора года назад. Перед разработчиками была поставлена главная цель: сделать электромобиль, который может проехать 1000 км на одной зарядке тяговой батареи. Расход энергии должен оказаться меньше 10 кВт·ч на 100 км. И это должна быть не маленькая и легкая скорлупка на велосипедных колесах, а «нормальный» автомобиль с четырехдверным кузовом и полноценным салоном. Длина концепта — около пяти метров, но колесная база (2800 мм) меньше, чем у нового серийного C-класса.
Один из основных ключей к решению поставленной задачи — аэродинамика. Mercedes-Benz Vision EQXX имеет очень низкий коэффициент аэродинамического сопротивления Cd: всего 0,17 против 0,20 у серийной модели Mercedes EQS. При этом важно, что Vision EQXX не имеет каких-либо подвижных аэродинамических элементов и даже не может менять дорожный просвет, прижимаясь к дороге на высокой скорости.
На улучшение аэродинамики работает силуэт с длинным хвостом заднего свеса, который «успокаивает» спускающийся с крыши воздушный поток. Кроме того, корпус машины сужается ближе к корме, подражая форме капли: ширина задней колеи на 50 мм меньше, чем передней. Площадь фронтальной проекции у концепта меньше, чем у компактного седана Mercedes CLA. Разумеется, аэродинамически оптимизированы зеркала, днище, колеса и другие важные элементы.
Второй способ повысить энергоэффективность — уменьшение массы машины. И здесь мерседесовские инженеры тоже хорошенько потрудились. Кузов сделан в основном из сверхвысокопрочной стали, но для дверей использованы углепластик и стеклопластик с алюминиевыми усилителями, а еще 42 детали выполнены из композитного материала UBQ. Он разработан израильской компанией UBQ Materials, для его создания использовано вторсырье, при этом получившиеся детали на 15—20% легче традиционных.
А главное произведение кузовного искусства — массивный задний подрамник с отдельным названием BIONEQXX. Он целиком отлит из алюминия и имеет ажурную конструкцию с «прорехами» в ненагруженных зонах. По такому же принципу спроектированы и изготовлены опоры стоек передней подвески. Кстати, в самой подвеске использованы композитные пружины, усиленные стекловолокном: они разработаны совместно с фирмой Rheinmetall Automotive и легче традиционных стальных. А тормозные диски сделаны из алюминиевого сплава. На этом фоне 20-дюйовые колеса из магниевого сплава уже не удивляют.
В основе концепта лежит перспективная модульная платформа MMA (Mercedes-Benz Modular Architecture), а для разработки электротехники были привлечены специалисты гоночного подразделения Mercedes-Benz F1 High Performance Powertrain. Концепт не может удивить показателями энерговооруженности и динамики: у него лишь один электромотор мощностью 204 л.с. на задней оси. Зато заявлено, что КПД электропривода («от батареи до колес») достигает 95%. Хотя у серийных моделей Tesla этот показатель составляет 90—93%.
Тяговая батарея емкостью «почти 100 кВт∙ч» вдвое компактнее (в первую очередь за счет толщины) и на 30% легче, чем у серийного электромобиля Mercedes EQS. Разработчики не раскрывают всех секретов, но высокой энергоемкости 400 Вт∙ч/л удалось достичь, в том числе, благодаря новым анодам с высоким содержанием кремния. Рабочее напряжение электросистемы — 900 вольт против 400 вольт у модели EQS, что позволило уменьшить сечение и массу силовой проводки (хотя у серийных Porsche и Audi уже сейчас 800-вольтовая электрика). Кроме того, вся управляющая электроника «упакована» в единый модель OneBox, который установлен непосредственно над батареей, и это тоже позволяет уменьшить проводку. Общая масса аккумулятора вместе с этим модулем — 495 кг.
Новая батарея нагревается меньше нынешних аккумуляторов, и это позволило упростить систему терморегулирования. Тепло рассеивается под днищем через корпус батареи, есть дополнительный теплообменник, а если их эффективности недостаточно, то электроника откроет жалюзи в передней части машины для дополнительного притока воздуха. При этом открытые жалюзи увеличиваются коэффициент аэродинамического сопротивления Cd всего лишь на 0,007.
Вместо панорамной крыши и заднего стекла установлена солнечная батарея, разработанная совместно с компанией Solar Energy Systems ISE и Институтом Фраунгофера. Она состоит из 117 ячеек и в идеальных условиях (то есть в солнечную погоду) способна увеличить дальность хода электромобиля на 25 км в день. Правда, это расчетный показатель, ведь заряд от солнечной батареи не идет к электромоторам. Он накапливается в отдельной литий-железо-фосфатной батарее и используется для питания второстепенных систем — климат-контроля, фар или медиасистемы. Зато сэкономленный таким образом заряд основного тягового аккумулятора позволит пройти те самые 25 км.
Есть у концепта и другие перспективные особенности. Например, это экран во всю ширину передней панели. И если у серийного Мерседеса EQS такой Hyperscreen на самом деле состоит из трех отдельных дисплеев, то здесь действительно установлен единый экран диагональю 47,5 дюйма с разрешением 8K. Сама медиасистема с зачатками искусственного интеллекта разработана совместно с калифорнийской компанией BrainChip.
Есть проекционный экран, отделка салона выполнена из вторсырья и с использованием растительных материалов, включая бамбук и кактусы. И даже здесь инженеры нашли способы хоть немного сократить массу. Например, динамики аудиосистемы расположены как можно ближе к ушам седоков, что позволило уменьшить их мощность и размер.
В итоге Mercedes-Benz Vision EQXX весит лишь 1750 кг. Для такого электромобиля это действительно выдающийся результат. Например, серийный лифтбек BMW i4 даже в базовой версии с батареей на 81 кВт∙ч и задним приводом тянет на 2,1 тонны, а упомянутый Mercedes EQS весит не менее 2,4 тонны. И разработчики обещают, что Vision EQXX действительно сможет проехать 1000 км на одной зарядке. Но реальный пробег еще только предстоит выяснить, ведь пока что проводились только виртуальные испытания. А до применения описанных технологий на серийных Мерседесах еще минимум два года.
