Mercedes-Benz EQXX jest ultraoszczędny. Uzyskano nim zużycie 7,4 kWh/100 km, a podczas testu zasięgu przejechał ponad 1200 km na jednym ładowaniu! Ten prototyp przedstawia techniczne możliwości Mercedesa w kwestii przyszłych elektrycznych samochodów marki – wiele rozwiązań z Vision EQXX zagości w szykowanym Mercedesie CLA. Auta zawitały do Polski na międzynarodową prezentację, dzięki czemu mieliśmy okazję usiąść za kierownicą EQXX.
Mercedes-Benz Vision EQXX to oczywiście prototyp, samochodu w pełni elektrycznego dodajmy. Pisaliśmy o nim już kilkukrotnie, jak choćby tutaj, gdzie raportowaliśmy uzyskanie zużycia energii poziomie 7,4 kWh/100 km. Żeby nadać tej liczbie jakiś kontekst, dodam że na tego typu trasie najoszczędniejsze auta elektryczne, które testowałem uzyskują raczej 16-18 kWh/100 km. Mówimy więc o gigantycznej różnicy w kwestii efektywności układu napędowego. Więcej o nim w szczegółach za chwilę.
Polecamy na Geekweek: TGV we Francji. Jak działa kolej dużych prędkości?
To co jednak wyróżnia Mercedesa Vision EQXX na tle innych prototypów to fakt, że jest to auto dopuszczone do ruchu, fakt że tylko czasowo i z wcześniejszą akceptacją służb w danym kraju, ale jednak. Ten samochód ma normalne fotele (z regulacją), ma funkcjonujący system inforozrywki, klimatyzację, wszystkie konieczne systemy bezpieczeństwa itd. Są oczywiście pewne elementy, których nie spotkamy w autach produkcyjnych – np. szyby z tworzywa, czy nieotwieralne tylne drzwi – ale w jakimś ogólnym zarysie EQXX prezentuje się jak auto, którym – z niewielkimi modyfikacjami – dałoby się na co dzień jeździć. A jest to szczególnie istotne w kontekście zużycia energii i zasięgu, który oferuje ten samochód. Nie jest bowiem trudno zrobić pojazd (celowo nie używam tutaj słowa samochód), który spala np. 0,5 l/100 km, ale tego typu konstrukcje małą mało wspólnego z samochodami, jakimi poruszamy się po naszych drogach.
Powstał tylko jeden egzemplarz Mercedesa EQXX w związku z tym jest on w pewnym sensie bezcenny, bo gdyby chcieć określić jego cenę, to trzeba byłoby „w excela” wpisać wszystkie koszty związane z rozwojem tej konstrukcji i doliczyć do tego jednego auta, a więc miliony Euro. To jak z bolidami F1, skąd zresztą pochodzą pewne technologie użyte w tym samochodzie.
Esencją wysokiej efektywności Mercedesa EQXX jest skompilowanie najlepszych obecnie dostępnych rozwiązań w jednym samochodzie. Podjęto też pewne decyzje projektowe, które były podyktowane właśnie redukcją zużycia energii, choć nie za wszelką cenę. Zacznijmy od akumulatora trakcyjnego, bo to on stanowi najważniejszy element samochodu elektrycznego.
W podłodze Mercedesa EQXX znajduje się zestaw akumulatorów o pojemności 100 kWh. To porównywalnie „pojemny” akumulator jak w przypadku Mercedesów EQS. Różnica polega jednak na tym, że cała „bateria” EQXX waży mniej niż 500 kg i zajmuje objętość ~250 litrów, podczas gdy akumulator 108 kWh ze wspomnianego EQS-a waży prawie 700 kg i zajmuje ~500 litrów. Tak, w zasadzie drugie tyle! Jak to osiągnięto?
Właśnie tutaj wkracza technologia F1. Akumulator EQXX (w architekturze 900 V) został opracowany we współpracy z zespołem Mercedesa F1. Po pierwsze zastosowano anodę z węglika krzemu, po drugie jest to konstrukcja Cell2Pack zamiast powszechnie stosowanych modułów. I po trzecie: akumulator jest chłodzony pasywnie (powietrzem). Wszystkie te zmiany/rozwiązania redukują przede wszystkim objętość „baterii”, co pozwoliło na upakowanie stosunkowo dużej liczby kWh w stosunkowo małym samochodzie.
Niektórzy zapytają czy chłodzenie akumulatora wyłącznie powietrzem jest wystarczające. Tutaj trzeba mieć na względzie, że Mercedes-Benz Vision EQXX jest samochodem wyjątkowo oszczędnym i raczej nieprzesadnie mocnym (silnik ma moc 180 kW), więc generowana (czy może raczej tracona) ilość energii cieplnej jest bardzo mała. Producent mówi, że ogólna sprawność układu napędowego – licząc od energii dostarczonej do akumulatora – wynosi oszałamiające 95%. Łatwo więc policzyć, że podczas jazdy z prędkością autostradową – zużycie w okolicach 10 kWh/100 km w przypadku tego auta – do odprowadzenia w ogólnym rozrachunku jest zaledwie 0,5 kWh/100 km, z czego tylko niewielka część jest generowana przez sam akumulator. Taką ilość energii cieplnej bez problemu odprowadzi aluminiowa płyta przytwierdzona do „baterii” i znajdująca się pod samochodem.
Wprawne oko zauważy oczywiście wyloty powietrza na masce Mercedesa EQXX. Wyprowadzane jest nimi powietrze z chłodnicy klimatyzacji i to tylko wówczas, gdy jest wyjątkowo gorąco (lub bardzo zimno – do działania pompy ciepła).
Wydajniejsze chłodzenie akumulatora potencjalnie przydałoby się, gdyby dało się go ładować bardzo dużą mocą. Jednak w przypadku EQXX mamy całkowicie „zwykłe” jak na dzisiejsze standardy 120 kW – żeby nie powiedzieć wręcz „niskie”. Owszem, czas ładowania 10-80% pojemności akumulatora jest stosunkowo długi, ale jeśli liczyć czas uzupełnienia energii na kolejne 100 km jazdy autostradowej, to… wystarczy ładować przez około 4,5 minuty :)
Optymalizacjom poddano też oczywiście sam silnik elektryczny (o mocy 180 kW), a także przetwornik AC-DC-AC. To od ich sprawności w największym stopniu zależy efektywność całego układu napędowego. Zapytani przedstawiciele producenta wspominają, że sprawność inwertera prądu sięga 98%. Żeby zobrazować jak dobry jest to wynik, wspomnę że najbardziej efektywne energetycznie zasilacze komputerowe ATX (z certyfikatem 80 Plus Titanium) osiągają 96% i to tylko w okolicach 50-procentowego ich obciążenia. Przy niższym lub wyższym sprawność jest niższa.
Dbałość o detale konstrukcyjne widoczna jest oczywiście w kwestii aerodynamiki: indeks oporu powietrza Cd wynosi oszałamiające 0,17. Rzecz jasna, powierzchnia czołowa też nie jest zbyt duża: nieco ponad 2,1 metra kwadratowego, nieco tylko mniej niż np. Prius. W osiągnięciu tak dobrego indeksu oporu powietrza pomogły oczywiście takie elementy jak wysuwany powyżej ~60 km/h dyfuzor z tyłu, lusterka o zminimalizowanej obudowie, kurtyny wokół przednich kół, aerodynamiczne felgi, kurtyny z przodu samochodu, jak i poprawiająca przepływ podłoga. Karoseria w kształcie wydłużonego sedana nie jest oczywiście tutaj przypadkiem, podobnie jak węższy o 15 mm rozstaw kół tylnych względem przednich. Zapewne kojarzycie podobne podejście w przypadku innych ekstremalnych samochodów tego typu jak np. Volkswagen XL1.
Zadbano również o redukcję wagi. Mercedes-Benz Vision EQXX waży zaledwie 1750 kg, co jak na elektryczne auto z akumulatorem o pojemności 100 kWh jest wynikiem bardzo, bardzo dobrym. Wiele elementów podwozia zostało zaprojektowanych zupełnie od podstaw z naciskiem na maksymalną redukcję wagi. Widać to choćby po konstrukcji tylnej ramy pomocniczej, elementach mocowania zawieszenie itd.
Kolejnym elementem redukującym zużycie energii są oczywiście opony, które w przypadku EQXX są całkiem wąskie, ale nie jakoś ekstremalnie: 185 mm szerokości. Dla przypomnienia BMW i3 miało 155 mm.
Dach Mercedesa EQXX zawiera oczywiście panele fotowoltaiczne. Niestety ich ogólna moc – wynikająca bezpośrednio z powierzchni, jaką zajmują – nie jest zbyt duża. Podczas 1000-kilometorowego przejazdu w Arabii uzyskano niecałe 2 kWh – mniej więcej 25 km dodatkowego zasięgu.
Przedstawiciele marki zaznaczają, że celem przy projektowaniu Mercedesa EQXX było osiągnięcie maksymalnej efektywności przy prędkości autostradowej (okolice 120 km/h), a także zachowanie sensownej użyteczności. Właśnie z tego powodu auto to ma w miarę normalne lusterka, a nie kamery. Świadczy o tym też obecność układów klimatyzacji i pompy ciepła. Tych elementów w aucie ekstremalnym można byłoby uniknąć np. w celu redukcji wagi.
Efektem wszystkich tych zabiegów jest rzecz bardzo duży zasięg Mercedesa EQXX. Wykonano nim kilka przejazdów testowych, z czego najdłuższy mierzył ponad 1200 km (dokładnie 1202) z miasta Mercedesa (Stuttgart) do brytyjskiego Silverstone – oczywiście na jednym ładowaniu. Średnie zużycie energii na całej trasie wyniosło 8,3 kWh/100 km.
Przejazd odbywał się z prędkościami dostępnymi na danym odcinku drogi, przy czym nie szybciej niż 140 km/h – to elektroniczny limit prędkości Mercedesa EQXX. Średnia prędkość wyniosła 83 km/h – sensowna wartość jak na tego typu trasę.
Rekordowym przejazdem było też pokonanie 1000-kilometrowego odcinka w saudyjskich upałach (34 stopnie Celsjusza) ze średnim zużyciem energii 7,4 kWh/100 km. Tutaj średnia prędkość była nieco niższa (niecałe 70 km/h). Tak niskie zużycie oznacza, że teoretycznie Mercedesem EQXX można pokonać nawet 1350 km na jednym ładowaniu! Doprawdy imponujące.
Poniżej wklejam wyniki zużycia energii oraz zasięg dla jednych z najoszczędniejszych aut elektrycznych które testowałem w celu zobrazowania o jakim przeskoku tutaj mówimy:
Podczas polskiej prezentacji pozwolono nam pokonać za kierownicą Mercedesa EQXX dosyć krótki odcinek po partii toru Modlin – dosłownie kilkaset metrów. Nie ma się co oszukiwać, to nie było wystarczające, aby poznać możliwości tego samochodu, a w tym zmierzyć zużycie energii. Pewne obserwacje jednak mam :)
Po pierwsze: w Mercedesie EQXX siedzi się bardzo nisko, jak w samochodzie sportowym – fotel nie ma bowiem możliwości podniesienia siedziska. W pozostałych aspektach można się w nim poczuć praktycznie jak w innym elektrycznym Mercedesie. Kierownica jest całkiem normalna, sposób obsługi także. Trzeba było tylko pamiętać, że tył samochodu jest wyjątkowo długi.
Najważniejszą kwestią jest oczywiście sposób działania rekuperacji, który jest podobny do np. niedawno przez nas testowanego EQB 250+. Mamy więc tryb automatyczny, a manetkami wybrać możemy pomiędzy: D, D+, D- oraz D--, gdzie „D+” oznacza żeglowanie bez odzysku energii – rzeczywiście opory toczenia wprawić mogą w osłupienie: tak są niskie – a „D--" to najmocniejsza rekuperacja. Działa to identycznie jak w innych elektrycznych samochodach Mercedesa.
Podczas jazdy nie było słychać odgłosów działania silnika elektrycznego czy wyraźnego obijania się kamieni o podwozie, co mnie w sumie zaskoczyło, bo spodziewałem się braku wygłuszenia w tym aspekcie. Może kiedyś będę miał okazję wykonać choćby test zużycia energii tym samochodem :)
Przede wszystkim dlatego, że rozwiązania zastosowane w EQXX w istotnej części trafią do nadchodzących aut elektrycznych Mercedesa, nowej generacji dodajmy. Pierwszym z nich będzie kompaktowy CLA (platforma MMA), który ma oferować zasięg rzędu 750 km i zużycie (orientacyjne WLTP) na poziomie 12 kWh/100 km. Całkowita efektywność układu napędowego ma wynosić 93% - wliczając w to m.in. normalne opony i felgi. Architektura 800 V ma zapewnić ładowanie z mocą przekraczającą 300 kW, co ma przełożyć się na przedłużenie zasięgu o kolejne 400 km w 15 minut. CLA ma być prawdziwie przełomowym samochodem elektrycznym Mercedesa, który ma wjechać na drogi już w 2025 roku.
Wyjazd redaktora Antyweb na prezentację Mercedesa EQXX na Tor Modlin odbył się na koszt i zaproszenie firmy Mercedes-Benz Polska. Marka nie miała wpływu na treść ani też wcześniejszego wglądu w powyższy artykuł.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
