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. То есть до применения всех описанных технологий на серийных Мерседесах еще далеко.
