【EV視界報道】對于一臺純電動車來說,續(xù)航就是最根本的靈魂。然而,在突破純電動車?yán)m(xù)航極限的道路上,全球各大車企都在為之奮斗,而為汽車締造者的梅賽德斯-奔馳自然也不例外。
在今年的CES 2022展覽會上,奔馳亮相了一款極具流線感的純電動車型——奔馳Vision EQXX概念車。這款車可以說是為公路旅行而生,不僅采用了流暢的造型設(shè)計,而且有著0.17的超低風(fēng)阻系數(shù),并且其續(xù)航里程達(dá)到了驚人的1200km,幾乎已經(jīng)達(dá)到了人類純電動車型續(xù)航的天花板。那么,擁有如此領(lǐng)先實力的EQXX,究竟是如何做到的?那么就通過筆者的近距離接觸,來為您找尋答案。(以下簡稱奔馳EQXX)
(資料圖)
我們先來從它的外觀說起。
奔馳EQXX可以說開創(chuàng)了全新的設(shè)計語言,前臉斜置燈組搭配封閉式格柵,給人一種不怒自威的感覺。而側(cè)身的溜背式設(shè)計,不僅讓整體的造型更為激進(jìn),并可使車輛的風(fēng)阻系數(shù)低至0.17。而新車背部設(shè)定也足夠簡約科幻!弧形燈組直接一蹴而就,沒有任何多余復(fù)雜的陪襯。
內(nèi)飾方面,由于現(xiàn)場的原因,我們未能近距離的接觸,不過根據(jù)之前的官圖來看,奔馳EQXX概念車采用了極致純粹的設(shè)計理念打造,貫穿式的屏幕十分更加具有科技感,并且車輛還采用了人腦仿生技術(shù),使用戶界面/用戶體驗的其它元素可更好地幫助駕駛員操控車輛。此類軟件主導(dǎo)的開發(fā)過程徹底改寫了電動汽車的設(shè)計方式。
簡單的回顧了一下車,下面就進(jìn)入我們的正題。
除了超低風(fēng)阻的設(shè)計外,另一個讓奔馳EQXX能夠達(dá)到破千續(xù)航的關(guān)鍵,就是奔馳的輕量化技術(shù)了。對于車來說,要減重首先就是對于鋼材質(zhì)的控制與替代,所以既能保證強度,又能控制重量,這樣的材質(zhì)非鋁合金莫屬了。
奔馳EQXX采用大量的鋁合金一體式鑄件,特別是基于仿生學(xué)研究,工程師打造的BIONEQXXTM后底板鑄件成為了奔馳有史以來最大的鋁結(jié)構(gòu)鑄件。這個鑄件的接口處是由3D打印機(jī)制作的UBQ片狀材料封閉的,一共42處的UBQ貼片皆經(jīng)過了幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,以達(dá)到極高的剛度和良好的隔音質(zhì)量。這些片狀材料插入BIONEQXX鑄件后,通過特殊的粘合工藝,使裝置可實現(xiàn)完全密封,防止水和污垢入侵,并且這種創(chuàng)新的工程方法有望減輕15%到20%的部件重量。
當(dāng)然,奔馳EQXX的輕量化設(shè)計不只局限于結(jié)構(gòu)件,在一些車身部件上,同樣引入了仿生的輕量化設(shè)計,可以在細(xì)節(jié)之上來控制整體的重量。
在奔馳EQXX車身上負(fù)責(zé)承載風(fēng)擋玻璃雨刷器和電機(jī)的支架同樣采用了仿生工程原理設(shè)計,這項開創(chuàng)性技術(shù)能夠?qū)⒅亓拷抵磷畹?,同時在極小的空間內(nèi)最大限度地發(fā)揮其功能。
另外,奔馳EEQXX還采用了一個BIONICAST組件的減振器圓拱,用于容納汽車前部的懸掛部件。它與BIONEQXX鑄件一樣,它顯著降低了重量,與傳統(tǒng)的沖壓圓頂相比,重量減輕了近4公斤。
除了在車身上采用大量輕量化設(shè)計外,奔馳EEQXX在驅(qū)動裝置上同樣沿襲了輕量化的設(shè)計概念。
奔馳EEQXX的驅(qū)動裝置采用的鋁制制動盤相比碳纖維盤,以此來減少了非簧載質(zhì)量。不過,對我來說“大為震撼”的絕對是其懸架上減震彈簧的設(shè)計了。
一般來說,大多數(shù)車輛的懸架減震彈簧都采用螺旋鋼材質(zhì),而奔馳EEQXX則采用了達(dá)姆施塔特大學(xué)的一家初創(chuàng)公司和萊茵金屬公司合作開發(fā)的創(chuàng)新型塑料板彈簧。
與其說是塑料彈簧,更精準(zhǔn)一點的說它是一種玻纖強化的聚合物彈簧。與傳統(tǒng)鋼制彈簧相比,新型玻纖彈簧的簧下荷重大約可減少75%,除了可大幅提升車輛操控反應(yīng),更在節(jié)能環(huán)保上有正面效果,特別在當(dāng)前強調(diào)續(xù)航里程、但底盤普遍沉重的電動車上,降低彈簧負(fù)載這點可說至關(guān)重要。
不過這里要提一句,奔馳EEQXX雖然全身做了十多項輕量化設(shè)計,但對于車身的結(jié)構(gòu)強度上嗎,依然做的也很出色。在奔馳EQXX在車架的關(guān)鍵部分,包括縱梁、A柱、B柱和車頂橫梁,使用了MS1500超高強度馬氏體鋼,這種鋼材的超高強度能夠?qū)崿F(xiàn)重量的最小化,同時可在發(fā)生碰撞時為乘員提供出色的保護(hù)。
另外,它的白車身是奔馳首批采用低碳扁鋼的工程之一,該扁鋼應(yīng)用100%的廢料,通過電弧爐技術(shù)生產(chǎn)。車門由CFRP(碳纖維強化塑料)、GFRP(玻璃纖維強化塑料)和強化鋁合金混合制成。這種設(shè)計不僅擁有重量優(yōu)勢,在發(fā)生碰撞時還能夠恰到好處地平衡剛度和延展性。同時,車門的下邊緣更采用新的聚酰胺泡沫進(jìn)行加強,進(jìn)一步優(yōu)化了側(cè)面碰撞時的能量吸收。
說完輕量化,我們再來說說奔馳EEQXX在動力系統(tǒng)方面的表現(xiàn)。
奔馳EQXX的電驅(qū)動系統(tǒng)由電動機(jī)、變速器和電力電子設(shè)備所組成,其電力電子裝置是基于即將發(fā)布的梅賽德斯-AMG Project ONE超級跑車中的裝置設(shè)計而成。其輸出功率約為150kW,并采用單速減速箱設(shè)計,同時應(yīng)用了碳化硅SiC功率模塊,實現(xiàn)整體效率的最大化。不僅如此,奔馳EQXX的電動傳動系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)了95%的能效,這意味著高達(dá)95%的電池能量最終都將直接傳遞給車輪,因此帶來了絕對的續(xù)航實力。
在以往的認(rèn)知中,純電動車增加續(xù)航無非是提高電池的數(shù)量或者能量密度,但這樣往往會增加車輛的整體重量,所以獲得的效果很不理想。而奔馳EQXX并沒采用這種“堆料”的設(shè)計,而是專門開發(fā)了一個能量密度接近400Wh/L的電池包。
奔馳EQXX的電池包容量達(dá)100kWh,其整體同樣采用了輕量化的設(shè)計。其電池蓋采用獨特的可持續(xù)復(fù)合材料制成,這種材料取自甘蔗廢料,用碳纖維加固,與F1方程式賽車使用的材料相同。此外,電池還具有主動電池均衡功能,這意味著汽車在行駛時可從電池中均勻吸取能量,從而獲得更多續(xù)航里程。包括OneBox在內(nèi),電池總重量約為495公斤。
另外,奔馳EQXX還擁有先進(jìn)的熱管理系統(tǒng),在保留熱能的同時,顯著降低了冷卻阻力,而這兩者都有助于實現(xiàn)能效最大化。
首先,因為奔馳EQXX電力驅(qū)動裝置的卓越效率意味著它只產(chǎn)生最小的廢熱,因此有助于使熱管理系統(tǒng)保持精簡的尺寸和重量。經(jīng)過精心設(shè)計的空氣遮斷器、冷卻液閥和水泵間的相互作用,確保由電力電子裝置、電動機(jī)和變速器組成的電力驅(qū)動裝置以最低的能源成本保持最有效的溫度平衡。從技術(shù)上講,該系統(tǒng)對創(chuàng)新的氣流管理系統(tǒng)和冷卻板進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合。
冷卻板安裝于車輛底板,使其能夠利用沿奔馳EQXX概念車底面流動的空氣進(jìn)行冷卻。這是在正常情況下保持電力驅(qū)動裝置冷卻的最符合空氣動力學(xué)的方法,可使車輛在最符合空氣動力學(xué)的模式下增加約20km的續(xù)航里程。而在天氣炎熱或采用“激進(jìn)”駕駛風(fēng)格時,冷卻系統(tǒng)才會升檔。此時,EQXX前部默認(rèn)關(guān)閉的智能氣簾會在氣溫變熱時打開,并沿著空氣導(dǎo)管系統(tǒng)輸送冷卻空氣??諝鈱?dǎo)管進(jìn)氣口巧妙地設(shè)置于前保險杠的最高壓力區(qū),而出氣口則設(shè)置在發(fā)動機(jī)罩頂部的低壓力區(qū)。
這種“按需冷卻”方法的好處在于,當(dāng)遮板打開時,風(fēng)阻系數(shù)僅增加0.007。如果車輛在靜止時需要冷卻,則會啟動備用冷卻風(fēng)扇。
另外,在號稱“續(xù)航殺手”的空調(diào)系統(tǒng)上,奔馳EQXX配備了熱泵技術(shù)來從驅(qū)動系統(tǒng)收集熱量,保持車廂溫暖。并且,它還擁有一個從周圍環(huán)境中吸收熱量的外部熱交換器,可以從周圍空氣中吸收熱量,幫助車廂更快地升溫。這里說的是,為了最大程度地收集每一份熱量,熱泵在為環(huán)境空氣除濕時還采用了“蒸發(fā)焓”技術(shù)。焓是當(dāng)空氣中的水蒸氣從氣態(tài)變成液態(tài)時,以熱量形式釋放的勢能。
如果到現(xiàn)在您還在認(rèn)為奔馳EQXX的續(xù)航實力是否真能破千?那就看一下這場實際的測試吧。
在今年4月,奔馳EQXX從德國斯圖加特到地中海沿岸的法國卡西斯,經(jīng)過11小時32分鐘的長途跋涉完成1008km的公路旅行,還尚存約140km的續(xù)航里程,平均電耗為8.7kWh/100km。平均速度87.4km/h,在高速上行駛巡航速度為140km/h,中間包括高速公路、山路隧道等多種路況。
而到了今年的6月份,奔馳EQXX進(jìn)行了一次單次充電之后,成功挑戰(zhàn)從斯圖加特至英國銀石賽道的長途之旅。在長達(dá)1202km的真實交通中,面對擁堵路況與夏季高溫天氣,VISION EQXX概念車以平均百公里8.3千瓦時的超低能耗,再次刷新紀(jì)錄,成為目前續(xù)航里程最高的純電動車型。
寫在最后
作為這個世界上最早發(fā)明汽車的企業(yè),奔馳在不斷的發(fā)展進(jìn)化中逐漸的找到了讓汽車超越自我的道路,并在電氣化的轉(zhuǎn)型中延續(xù)了這一品牌的精神。而奔馳EQXX的出現(xiàn),顛覆了我們以往對于純電動車型的認(rèn)知,并在它的身上看到了奔馳那精益求精的執(zhí)著。當(dāng)然,我認(rèn)為奔馳EQXX只是一個開始,擁有深厚造車精髓的奔馳又將創(chuàng)造怎樣的傳奇呢?我們拭目以待。