Uspješno prvo putovanje podiže učinkovitost električnih vozila na novu razinu.

VISION EQXX iz Mercedes-Benza krenuo je na europske ceste i pokazao svoj izvanredan doseg i učinkovitost. Putujući od Sindelfingena, preko švicarskih Alpa i sjeverne Italije do odredišta Cassis na Azurnoj obali, bez napora je prešao više od 1000 km u svakodnevnom prometu, s jednim punjenjem baterije. Putovanje je započelo u hladnim i kišnim uvjetima, a odvijalo se uobičajenim cestovnim brzinama, uključujući produženo krstarenje brzom trakom do 140 km/h na njemačkoj autocesti i blizu ograničenja brzine drugdje. Stanje napunjenosti baterije pri dolasku bilo je oko 15 posto ili preostalim dometom od oko 140 kilometara, a prosječna potrošnja bila je rekordno niska od 8,7 kWh na 100 kilometara.

VISION EQXX je tako podigao učinkovitost električnih vozila na potpuno novu razinu – u stvarnim uvjetima i uz neovisni dokaz. Ova vožnja na veliku udaljenost izvedena je sa zapečaćenom utičnicom za punjenje u pratnji neovisnog stručnjaka iz certifikacijskog tijela TÜV Süd. To službeno potvrđuje učinkovitost novog razvojnog pristupa Mercedes-Benza – holističko razmišljanje o učinkovitosti od pogona do aerodinamike i više od toga, do najsitnijih detalja, kao i rad uz još veću međufunkcionalnu suradnju i s vanjskim partnerima. Ovaj novi temelj automobilskog inženjerstva donio je novo mjerilo za učinkovitost i domet električnih vozila, a tehnologija iz VISION EQXX bit će implementirana u nadolazećim serijskim Mercedesovim vozilima.

“Uspjeli smo!  S lakoćom smo prešli više od 1000 kilometara s jednim punjenjem baterije i potrošnjom od samo 8,7 kWh/100 km u stvarnim uvjetima. VISION EQXX je najučinkovitiji Mercedes ikada napravljen. Tehnološki program koji stoji iza njega označava prekretnicu u razvoju električnih vozila. To podupire naš strateški cilj ‘Lead in Electric‘,” kaže Ola Källenius, predsjednik Upravnog odbora Mercedes-Benz Group AG.

Postoji razlog zašto su cestovna putovanja desetljećima bila kamen temeljac kulture, pričajući priče s ceste u knjigama, filmovima i glazbi. Putovanje definira slobodu, individualnost, sam duh automobila i svijeta u prolazu. Zabodite pribadaču u kartu – i vozite.

Put do električne mobilnosti također je road trip; koliko uzbudljivo, toliko i izazovno, koliko nepoznato toliko i sigurno. Za Mercedes-Benz, to je putovanje s jasnim ciljem – maksimalna učinkovitost kroz inovacije.

VISION EQXX proizvod je holističkog pristupa s inovacijama u svim tehničkim područjima koja utječu na potrošnju energije. “S našim uspješnim putovanjem na jug Francuske, pokazali smo da je učinkovitost nova valuta. Ovaj uspjeh također jasno govori o našem novom zajedničkom razvojnom procesu, koji uključuje mnoga učenja Mercedes-AMG F1 tima i njihovu vrhunsku stručnost u električnim pogonima. VISION EQXX rezultat je opsežnog programa koji daje temelj za budućnost automobilskog inženjerstva. Mnogi inovativni razvoji već se integriraju u proizvodnju, a neki od njih i u sljedećoj generaciji modularne arhitekture za kompaktna i srednja vozila Mercedes-Benza. I putovanje se nastavlja. Uz VISION EQXX nastavit ćemo testirati granice mogućeg,” kaže Markus Schäfer, član uprave Mercedes-Benz Group AG, glavni tehnološki direktor odgovoran za razvoj i nabavu.

VISION EQXX je prepun inovacija. Ovaj softverski definiran istraživački prototip dio je dalekosežnog tehnološkog programa koji kombinira najnoviju digitalnu tehnologiju s Mercedesovim pionirskim duhom, agilnošću pokretanja i brzinom Formule 1. Misija razvoja VISION EQXX bila je probiti sve tehnološke barijere. Kako bi pokazalo što je električno “izvedivo”, istraživačko vozilo završilo je jednodnevno putovanje preko nekoliko europskih granica: od Njemačke do Švicarske, dalje do Italije, mimo Milana i konačno do svog odredišta, lučkog grada Cassis u blizini Marseillea na jugu Francuske.

Profil rute – od autoceste do planinskih prijevoja, uključujući radove na cesti – i vremenski uvjeti postavili su VISION EQXXu širok raspon izazova. Polazeći iz centra za istraživanje i razvoj Sindelfingen u blizini Stuttgarta u hladnim uvjetima, temperature su se od početka do kraja kretale od 3 do 18 stupnjeva Celzija. Sjeverno od Alpa padala je slaba kiša, a južnije je bilo sunčano no puhao je blagi čeoni vjetar. Različiti dijelovi rute pomogli su dokumentirati vjerodostojnost mnogih mjera za povećanje učinkovitosti.

Izvod iz dnevnika putovanja:

Do 140 km/h na autocesti – mali otpor zraka i otpor kotrljanja se isplate

Prva dionica od Sindelfingena do sjeveroistočne granice Švicarske prolazi uz autocestu 81. Ponekad je VISION EQXX probijao vjetar brzinom do 140 km/h. Sa svojom niskom Cd vrijednosti od 0,17, vjetar se na njemu nema za što uhvatiti. Ova nedostižna brojka za vozilo koje je legalno u prometu rezultat je inteligentne interakcije mnogih pojedinačnih mjera. Počinje s osnovnim oblikom karoserije koji drži glatku kupolu kabine i elegantno teče poput kapljice vode prema stražnjoj strani. Jednako korisna za aerodinamiku je i mala čeona površina od 2,12 m² i smanjeni trag straga. Budući da je 50 mm uži nego sprijeda, stražnji kotači se kotrljaju u zavjetrini prednjih kotača. Aktivni stražnji difuzor, koji se automatski pokreće pri 60 km/h, osigurava bolji protok zraka i tako značajno pridonosi smanjenom otporu zraka

Tehnološko vozilo dobiva dodatnu učinkovitost radi svojih guma i njihovom iznimno niskom otporu kotrljanju od 4,7. Bridgestone ih je razvio posebno za VISION EQXX u partnerstvu s Mercedes-Benzom. Usporedbe radi, trenutna EU oznaka za gume zahtijeva brojku od 6,5 kao najvišu ocjenu u klasi A. EQS koristi gume s otporom kotrljanja od 5,9, što je znatno niže. S konceptom VISION EQXX, Mercedes-Benz sada ide korak dalje. Upečatljiva značajka je i dimenzija novih guma. Dimenzije 185/65 R 20 97T znači da imaju veliki promjer i uski gazni sloj. Specijaline gume Turanza Eco kombiniraju dvije inovativne Bridgestone tehnologije koje omogućuju veći doseg: ENLITEN tehnologija smanjuje otpor kotrljanju i težinu do 20 posto. Logic tehnologija smanjuje deformaciju guma tijekom vožnje, dijelom kroz zategnutiji pojasni dio. Osim toga, u suradnji s Mercedes-Benz timom za aerodinamiku optimiziran je prijelaz s gume na naplatak.

Preko planina – lagana dividenda

Posebne značajke VISION EQXXa također uključuju njegovu pažljivo promišljenu laganu konstrukciju, koja ima izraženo pozitivan učinak na usponima. Svaki strastveni biciklist zna zašto na planinskim etapama uvijek isti lik vodi. Teži, mišićaviji sprinteri uvijek bulje u stražnja svjetla žilavih žgoljavaca na teškim usponima. Odlučujući faktor je omjer snage i težine. Ne radi se o pukoj izvedbi u smislu „brže; više; dalje” već o izdržljivosti i manjoj potrošnji energije.

Upravo to VISION EQXX impresivno pokazuje na prilazu tunelu Gotthard na putu prema Italiji. Na dionici između Amstega i Göschenena nalazi se uzbrdica duljine 14 kilometara s nagibom do pet posto. Ovdje, gdje svaki gram viška težine troši energiju, VISION EQXX postiže održive bodove svojom masom od samo 1.755 kilograma.

Lagani koncept dizajna VISION EQXX je sveobuhvatan – od korištenih materijala do inovativnih bioničkih struktura koje pružaju povoljan omjer snage i težine. Primjeri za to su održivi kompozitni materijal ugljičnih vlakana i šećera koji se koristi za gornji dio baterije, koji se također koristi u Formuli 1, i stražnja podnica BIONEQXX^TM, proizvedena postupkom lijevanja aluminija. Lagana metalna konstrukcijska komponenta zamjenjuje mnogo teži sklop nekoliko međusobno povezanih dijelova. Na mjestima gdje nije potrebna čvrstoća konstrukcije, nalaze se praznine čime se štedi materijal. Ovaj inovativni pristup dizajnu rezultira uštedom težine do 20 posto u usporedbi s konvencionalno proizvedenom komponentom.

Za velik dio masene učinkovitosti također je zaslužno i namjensko električno podvozje s laganim F1 podokvirom i aluminijskim kočionim diskovima. Druga je baterija. Sa 100 kWh, jedinica za pohranu energije razvijena posebno za VISION EQXX ima gotovo istu količinu energije kao i baterija EQS-a, koja je već globalno mjerilo među električnim automobilima koji su trenutno na tržištu. Međutim, ima 50 posto manji volumen i 30 posto je lakša. Rezultat je kompaktna baterija, dimenzija samo 200 x 126 x 11 cm, također sa svojih 495kg relativno lagana i stane u kompaktni automobil. Električni pogon razvijen je u suradnji sa stručnjacima iz Mercedes-AMG Petronas F1 tima.

Natrag nizbrdo – rekuperacija je naziv igre

Nakon tunela Gotthard, čeka nas duga nizbrdica. Ovdje VISION EQXX najbolje koristi situaciju u svoju korist. Dok je zlatno pravilo profesionalnog biciklista ići punim gasom nizbrdo kako bi nadoknadio vrijeme, VISION EQXX čini nezamislivo i obnavlja svoje rezerve energije. U električnim automobilima to se naziva rekuperacija, povrat energije kočenja. I u ovoj disciplini VISION EQXX postavlja nove standarde zahvaljujući visokoučinkovitom električnom pogonu.

VISION EQXX može koristiti učinak rekuperacije na bilo kakvom nagibu i tijekom svakog manevra kočenja, čime povećava svoj domet. Pozitivna nuspojava ovog električnog kočenja je da se mehaničke kočnice jedva koriste. To po prvi put omogućuje korištenje novih tipova aluminijskih kočionih diskova koji teže znatno manje od svojih čeličnih kolega.

Solarni krov – energetska obnova u sunčanoj Italiji

Oko podneva VISION EQXX dobiva obilan energetski zalogaj u dolini rijeke Po u blizini Milana – ne na stanici za punjenje, već pomoću svog fiksnog solarnog krova. 117 solarnih ćelija napaja 12-voltnu bateriju koja opskrbljuje strujom pomoćne potrošače kao što je navigacijski sustav. Dodana vrijednost je mjerljiva kroz smanjenje opterećenja visokonaponske baterije, a prikazuje se na računalu. Sveukupno, solarno punjenje povećava domet za više od dva posto – što u zbroju iznosi dobrih 25 kilometara na putu od preko 1000 kilometara.

Inovativni eATS – moćan, štedljiv, izdržljiv

Električna pogonska jedinica VISION EQXXa – koja se sastoji od elektromotora, prijenosa i energetske elektronike – razvijena je zajedno sa stručnjacima iz F1 HPP-a i ima vršnu snagu od 180 kW. Zahvaljujući zakretnom momentu dostupnom od prvog okretaja motora i vrlo niskom aerodinamičkom i otporu kotrljanja VISION EQXXa, njegov puni potencijal jedva da je i iskorišten tijekom cijelog putovanja. Mnogo važniji od vrhunskih performansi su drugi čimbenici. Kao i baterija, električni pogon je kompaktan, lagan i vrlo učinkovit. Prosječna učinkovitost u ovoj aplikaciji je 95%. To znači da 95% energije iz baterije završava na kotačima.

To ide ruku pod ruku s daljnjim učinkovitim prednostima kao što je smanjenje gubitaka u pogonskom sklopu. Inženjeri Mercedes-Benza uspjeli su smanjiti ukupne gubitke pogona (motor, inverter i mjenjač) za 44% u usporedbi s e-pogonom koji se ne temelji na ovom projektu. To čini veliku razliku u krajnjem rezultatu, jer jedan posto više učinkovitosti donosi dva posto veći domet. Ovaj učinak dodatno je naglašen baterijom VISION EQXXa, zahvaljujući njenoj izvanrednoj gustoći energije od gotovo 400 Wh/l i posebno visokom radnom naponu od više od 900 volti. I na temu visokog napona: VISION EQXX označava prvu upotrebu ove tehnologije, koja se dokazala tijekom cijelog putovanja. Bez ijednog problema kao što je pregrijavanje, sve je pod kontrolom. Daljnja učinkovitost proizlazi iz aktivnog balansiranja ćelija. Ono osigurava da se energija iz ćelija tijekom putovanja crpi ravnomjerno, što povećava iskoristivu energiju, a time i domet.

Učinkovit sustav upravljanja toplinom – sve što je potrebno je pasivno hlađenje pogonskog sklopa

Budući da električni pogon zahvaljujući svojoj visokoj učinkovitosti stvara malo otpadne topline, pasivno hlađenje dovoljno je tijekom cijelog putovanja. Rashladna ploča u podvozju koristi strujanje zraka kako bi osigurala ravnomjerno hlađenje. Ovo aerodinamički visoko učinkovito rješenje povećava domet za 20 kilometara, dok Cd vrijednost ostaje nepromijenjena na niskih 0,17.

Čak i na usponu do tunela Gotthard, zračni kapci ostaju zatvoreni. Sustav kontrole zraka otvorio bi dodatni zračni put samo kada bi potreba za za hlađenjem električnog pogona ili za kontrolu klime unutar kabine tijekom vrućih dana bila povećana ili kada bi toplinska pumpa radila za hladnih dana. Zračni put tada povezuje zonu visokog tlaka na prednjem dijelu vozila sa zonama niskog tlaka duž gornjeg dijela prednjeg poklopca. To omogućuje visoko učinkovito upravljanje toplinom s minimalnim otporom zraka. S otvorenim kapcima Cd vrijednost bi se povećala za samo sedam bodova (0,007).

Finale u Francuskoj – prelazak cilja s oko 140 kilometara preostalog dometa

Neposredno prije prelaska ciljne crte u Cassisu, VISION EQXX je još jednom prikupio energiju putem rekuperacije. Nakon 11 sati i 32 minute vožnje, završio je svoj put dug 1008 kilometara s preostalim dometom od oko 140 kilometara. To znači da je bez ponovnog punjenja mogao krenuti na izlet duž obale Sredozemnog mora.

VISION EQXX nedvojbeno je dokazao stvarni potencijal izvanredne učinkovitosti za električna vozila. Ovo prvo putovanje u Cassis je prijelomni trenutak na mnogo većem putovanju koje je daleko od kraja. Čeka nas još puno toga.

VISION EQXX: zapis puta u brojevima

VISION EQXX: the most important facts at a glance

#MissionAccomplished: više od 1000 km s jednim punjenjem baterije u stvarnom prometu omogućuje opuštena putovanja na velike udaljenosti.

#EnergyWizard: mjere za povećanje učinkovitosti omogućuju izuzetno nisku potrošnju od 8,7 kWh na 100 km.

#AeroChamp: izvanredan rad na aerodinamici i vanjskom dizajnu omogućuje referentni koeficijent otpora zraka od 0,17 što ima posebno pozitivan učinak na potrošnju goriva pri velikim brzinama na autocesti..

#RollingEfficiency: gume sa znatno nižim otporom kotrljanja od klase A koju zahtijeva EU oznaka za gume i poboljšana aerodinamička geometrija u kombinaciji s laganim magnezijevim kotačima, pružaju veći domet.

#ElectricDrive: radikalno novi koncept pogona koji je razvio Mercedes-Benz postiže referentnu učinkovitost od 95% od baterije do kotača.

#PassiveCooling: inovativno pasivno hlađenje pogona putem rashladne ploče u podvozju.

#BionicEngineering: napredni digitalni alati omogućuju inovativni lagani dizajn koji povećava učinkovitost i domet.

#SolarPower: ultra-tanke krovne ploče napajaju baterijski sustav i pružaju do 25 km dodatnog dometa.

#SoftwareDriven: softverski vođen pristup ključ je uspjeha u postizanju ciljeva učinkovitosti i brzog procesa razvoja, uključujući sofisticirani sustav upravljanja baterijom.

#GlobalResponsibleLeadership: s VISION EQXXom, Mercedes-Benz ubrzava tempo prema ciljevima “Vodeći u elektrifikaciji” i “Vodeći u softveru za vozila” te postavlja standarde za održivu mobilnost.

VISION EQXX: najvažniji tehnički podaci

Foto: Mercedes-Benz

Autor