Svezli jsme se
Mercedes-Benz Vision EQXX – Pod litr na sto
Petr Hanke 28.08.2024 06:19
Foto: Mercedes-Benz
Pojízdná laboratoř Mercedes-Benz Vision EQXX potřebuje v reálném provozu na ujetí stovky kilometrů méně energie, než kolik jí obsahuje litr benzínu. Za tímto výsledkem stojí mnoho zajímavých koncepčních i technických řešení. Krátce jsme usedli za volant.
Tento prototyp existující v jednom jediném kuse představil Mercedes-Benz již začátkem roku 2022 na veletrhu CES v Las Vegas a od té doby má napilno. Pravidelně absolvuje dálkové cesty v reálném provozu a představuje se staticky na výstavách i v pohybu na různých akcích. A právě na jedné takové jsme měli možnost na uzavřeném polygonu za volant usednout i my. Vůz Vision EQXX vznikl na základě snahy vyvinout elektřinou poháněný vůz, který na jedno nabití ujede více než tisíc kilometrů. Mercedes-Benz ale nechtěl jít cestou prostého použití velkého akumulátoru, ale zvolil složitější přístup spočívající ve zvýšení celkové účinnosti, a tedy snížení spotřeby energie. Cílovou hodnotou celého projektu byla spotřeba kolem 10 kWh/100 km, již se ale podařilo značně překonat.
Foto: Mercedes-Benz
Automobil na první pohled působí futuristicky, ale současně z propracovanosti jeho detailů máte pocit, že jde o sériový vůz. Tvar karoserie je plně podřízen aerodynamice. Svými rozměry s délkou atakující pětimetrovou hranici přibližně odpovídá automobilům vyšší střední třídy, nicméně při reálném setkání působí drobnějším dojmem. Zaměření na minimalizaci aerodynamického odporu spočívá již ve snaze o zmenšení čelní plochy, která má hodnotu jen 2,12 m2. Té bylo dosaženo zejména malou výškou 1348 mm a také silně se směrem ke střeše zužující horní částí karoserie. Zatímco podlaha vozu je zcela rovná, povrch karoserie je hladký a plynulý.
Při reálném setkání je fascinující zejména řešení zadní poloviny vozu s plynule se svažující střechou zakončenou výraznou odtrhovou hranou ohraničující zadní část nejen shora, ale také ze stran a zespodu. Zadní část podlahy je navíc výsuvná směrem vzad, takže bod odtrhnutí vzduchu posunuje ještě dále za vůz. Aplikované řešení useknuté zadní části je moderním provedením řešení Wunnibalda Kamma spočívající v principu, že obtékající vzduch se od povrchu na hraně doslova odtrhne a turbulence se začnou tvořit až daleko za vozem, kde již nevytvářejí za vozem podtlak, jenž by jej brzdil. Ostatně aerodynamické řešení vozu Vision EQXX předvedl Mercedes-Bez již v roce 2015 na studii Concept IAA, u nějž se nepohybovala pouze zadní část podlahy, ale celá záď. Oba tyto vozy spojují i celkové proporce a tvar karoserie.
Vision EQXX ale přidává řadu detailních řešení v podobě plochých krytů kovaných hořčíkových kol se speciálně upraveným přechodem mezi diskem a pneumatikou, vzduchové clony v předním nárazníku, průduchy za předními koly nebo třeba aktivní chladicí kanály v přídi vozu, které po otevření odvádějí vzduch otvory v přední kapotě. Součinitel aerodynamického odporu vzduchu činí jen cx = 0,17 a pomohly jej dosáhnout také rozměry pneumatik, vyznačující se malou šířkou v poměru k průměru (185/65 R 20).
Foto: Mercedes-Benz
Usednutí na nízko umístěná a poměrně výrazně tvarovaná sedadla vás okamžitě přenese do budoucnosti. Palubní deska je tvořena průběžným displejem s celkovou šířkou 47,5 cm a rozlišením 7680 x 660 bodů. Nabízí různé možnosti zobrazení a grafiky. Světlé barvy v kombinaci s neotřele řešenými detaily jasně ukazují, že nemáte co do činění se sériovým vozem. Nicméně huňaté koberce a nápadité výplně dveří vytvářejí přiměřeně útulné prostředí. O to ale v tomto případě nejde.
Již zabouchnutí dveří naznačuje, že Mercedes-Benz se snažil všemožně snižovat hmotnost. Ostatně právě dveře jsou vyrobeny z kombinace kompozitů tvořených uhlíkovými a skelnými vlákny. Počáteční manévrování poněkud ztěžuje absence zadního skla, a tím i vnitřního zpětného zrcátka, avšak kamerový systém zajistí potřebnou orientaci. Vůz poháněný elektromotorem na zadní nápravě o výkonu 180 kW (245 k) se na pokyn akcelerátoru rozjíždí svižně a ani v nejmenším nemáte pocit, že jeho primárním úkolem je hospodárné nakládání s energií. To platí rovněž pro celkové sladění vozu, stejně jako pevný a jistý pocit ve volantu a také ochotu měnit směr jízdy.
Opravdové překvapení ale přichází v okamžiku, kdy uvolníte akcelerátor a máte nastavenou nulovou intenzitu rekuperace. Na základě zažitého chování běžných automobilů máte pocit, že automobil pojede snad donekonečna. Vůz jako by nezpomaloval a i mírná stoupání stále projížděl s jen pomalým ztrácením rychlosti. Je zřejmé, že právě omezování odporů všeho druhu má na výslednou hospodárnost značný vliv.
Foto: Mercedes-Benz
Krátké svezení vyvolalo mnoho otázek, protože ukázalo, že tento vůz ukrývá mnoho konstrukčních fines, z nichž se mnoho jistě postupně objeví i v sériových vozech. Kromě aerodynamiky spotřebu energie ovlivňuje také hmotnost. Mercedes-Benz v tomto ohledu pracoval nejen na akumulátoru, o němž bude řeč později, ale také na dalších částech vozu. Výsledkem je pohotovostní hmotnost 1755 kg. Jen pro srovnání doplňme, že Mercedes-Benz EQE 350+ s akumulátorem o kapacitě 102 kWh váží 2355 kg.
Pro konstrukci skeletu karoserie i další části jsou použity bionické struktury vyráběné formou 3D tisku a navržené v 3D programech používaných v herním a filmovém průmyslu. Příkladem za všechny je v tomto ohledu celá hliníková struktura části podlahy nad zadní nápravou, jejíž vývoj trval čtyři měsíce a ušetřil 20 kg. Podobná technologie byla použita také na mechanismu stěračů a na horním uložení předních tlumičů, kde ušetřila čtyři kilogramy. Samotná nosná struktura vozu je vyrobena z ultra-vysokopevnostních nízkoemisních ocelí. Hmotnost snižují také hliníkové komponenty zavěšení předních a zadních kol se zadní nápravnicí z uhlíkových kompozitů, ale například také pružiny vyrobené z plastů vyztužených skelnými vlákny. Vzhledem k tomu, že vůz ke svému zpomalování používá ve většině případů rekuperaci a mechanické brzdy přicházejí ke slovu jen sporadicky, EQXX používá celohliníkové brzdové kotouče.
Třetí zásadní oblastí pro dosažení nízké spotřeby v reálném provozu je samotný elektrický pohon. I v tomto případě Mercedes-Benz použil řešení přímo vyvinuté pro tento vůz, což dokazuje i napětí přesahující 900 V. Mantrou snažení byla maximální účinnost, kterou ve výsledku reprezentuje hodnota 95 % – tolik energie vydané akumulátorem se dostane na kola. Vývojový tým při návrhu hnací jednotky spojující elektromotor, stálý převod a výkonovou elektroniku spolupracoval s dceřinou společností Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) z britského Brixworthu, která pracuje na vývoji motorů pro F1. Samotná výkonová elektronika používá novou generaci karbidů křemíku ze supersportovního Mercedes-AMG Project ONE.
Foto: Mercedes-Benz
Zcela nově byl vyvinut také akumulátor vyznačující se energetickou hustotou 400 Wh/l. Ve srovnání s typem EQS má akumulátor 100 kWh vozu EQXX 100 kWh přibližně poloviční objem a současně je o přibližně 30 % lehčí – váží 495 kg. Těchto zlepšení bylo dosaženo nejen úpravou a dalším vývojem v oblasti chemie článků, ale také uspořádáním bez rozdělení do modulů. Jednotlivé články jsou umístěné přímo v pouzdře akumulátoru, jehož horní víko je vyrobeno z uhlíkových kompozitů používaných na akumulátorech týmu Mercedes-AMG Petronas F1 Team. Specialitou akumulátoru je systém aktivního průběžného balancování článků, které umožňuje zvýšit celkové množství energie poskytované akumulátorem.
Celkovou efektivitu vozu zlepšuje také systém pasivního chlazení, využívající pro udržování hlavních komponentů a interiéru v požadovaných teplotách chladicí plát v přední části podlahy, jenž své teplo předává obtékajícímu vzduchu. V případě, že by tento systém nestačil, mohou se v přídi otevřít otvory, jež přivedou vzduch k šikmo umístěnému chladiči, od nějž je ohřátý vzduch odváděn mimo vůz otvory v přední kapotě. Pakliže by snad tento úkon nebyl dostatečný, je na chladiči umístěn elektrický ventilátor.
Projekt prototypu Vision EQXX měl za úkol ověřit možnosti pro snižování spotřeby energie v reálném provozu, jež bude možné v budoucnu využít v sériových modelech. Mercedes již nyní sdělil, že prvním vozem, kde budou poznatky z vozu EQXX aplikovány, bude nová generace třídy CLA, která bude mít premiéru již v příštím roce.
Cesty na jedno nabití |
||||
Start |
|
Sindelfingen (D) |
Stuttgart (D) |
Rijád (KSA) |
Cíl |
|
Cassis (F) |
Silverstone (UK) |
Dubaj (UAE) |
Datum |
|
5. 4. 2022 |
21. 6. 2022 |
8. 3. 2024 |
Ujetá vzdálenost |
km |
1008 |
1202 |
1010 |
Zbývající dojezd |
km |
140 |
11 kol* |
309 |
Průměrná rychlost (jízda) |
km/h |
87,4 |
83,0 |
79,4 |
Prům. spotřeba elektřiny |
kWh/100 km |
8,7 |
8,3 |
7,4 |
*Po příjezdu vůz absolvoval 11 kol na okruhu Silverstone (celkem 65 km), po nichž se vybil |
Stručné technické údaje
Poháněcí soustava
Synchronní elektromotor s permanentními magnety uložený vzadu napříč; 180 kW (245 k); lithium-iontový akumulátor, kapacita cca 100 kWh, 900 V; jednostupňový redukční převod. Pohon zadních kol.
Foto: Mercedes-Benz
Podvozek
Bezrámová konstrukce s pomocnými rámy vpředu i vzadu; všechna kola nezávisle zavěšena, vpředu spodní příčná ramena a vzpěry MacPherson, vzadu víceprvkové zavěšení; pérování pružinami (GFRP) a plynovými tlumiči, vpředu a vzadu příčný zkrutný stabilizátor; hliníkové kotoučové brzdy s vnitřním chlazením; hřebenové řízení s elektrickým posilovačem; pneumatiky Bridgestone Turanza Eco 285/65 R20.
Rozměry a hmotnosti
Rozvor náprav 2800 mm, d/š/v 4975/1870/1348 mm, světlá výška 188 mm; hmotnost pohotovostní 1755 kg; součinitel odporu vzduchu cx = 0,17, čelní plocha 2,12 m2.
Cena cca 300 000 000 Kč (jediný postavený prototyp)
Převzato z časopisu
Další články o stejném modelu |
Další články o stejné značce |
Vstup do diskuze (0)