Существует ровно один Mercedes EQXX, и нам посчастливилось протестировать его на гоночной трассе на юге Германии на этой неделе. Этот автомобиль особенный по ряду причин, но, в двух словах, это электромобиль класса ультравысокой эффективности со 100 кВт*ч, коэффициентом аэродинамического сопротивления 0,17 и солнечными панелями мощностью 600 Вт сверху.
Один взгляд на Mercedes EQXX, и становится совершенно ясно, что в его дизайн, как внутри, так и снаружи, было вложено много усилий. Он был разработан не просто для максимальной эффективности, а как шоу-кар, излучающий будущее бренда Mercedes.
Если оставить форм-фактор в стороне и сосредоточиться на функциональности, то это считается солнечным автомобилем, очень похожим на Lightyear, разрабатываемый для продажи в Нидерландах голландскими предпринимателями.
Крыша и заднее окно полностью покрыты солнечными панелями. Инженеры Mercedes сказали мне, что они могли бы сделать солнечными также передний капот и задние и боковые панели, но тогда это не выглядело бы как автомобиль — а именно как Mercedes. Кроме того, выгоды от такого количества солнечных панелей по сравнению с дополнительным весом панелей и проводки могли бы свести на нет преимущества. Солнечные панели преобразуются только в 12-вольтовое питание и не поступают в 900-вольтовую систему привода — это еще одна мера экономии веса. Но также вы можете отбросить мечту о том, чтобы вернуться к своему автомобилю, оставив его на солнце на недели, с полностью заряженной высоковольтной батареей.
По сути, лучшее, на что можно надеяться с точки зрения солнечной энергии, — это то, что солнце будет питать все внутренние 12-вольтовые системы. 920-вольтовая система, которая включает не только силовой агрегат, но и тепловой насос, должна питаться от батарей.
EQXX: Коэффициент сопротивления 0,17 — это большой выброс
Сопротивление — это сила, действующая на автомобиль потоком воздуха, и оно измеряется «коэффициентом сопротивления», причем меньшие значения означают, что автомобиль лучше скользит в воздухе. С увеличением скорости сопротивление становится более важным и составляет больший процент от общей потери энергии. Hummer или Land Rover Defender будут иметь высокий показатель 0,6, типичный автомобиль — 0,3–0,4, а высокоаэродинамичный автомобиль — 0,2–0,3.
Даже по сравнению с аналогичным по форме Lightyear One с коэффициентом сопротивления 0,19, сопротивление EQXX находится на другом уровне — еще более впечатляет то, что оно было достигнуто без необходимости использования крышки колесных арок, как у других автомобилей с низким сопротивлением, таких как LightYear, GM EV1 или Volkswagon XL1, изображенный ниже; все с коэффициентом сопротивления 0,19.
Другие известные автомобили с низким коэффициентом сопротивления — это Tesla Model S Plaid с показателем 0,21 и Mercedes EQS с показателем 0,20.
Один из способов преодоления сопротивления заключался в создании воздуховодов для «воздушных завес», которые огибают передние колеса, а затем направляют этот воздух вдоль боковой части автомобиля через дополнительные воздуховоды за передними колесами. На капоте есть два дополнительных воздуховода, которые забирают воздух из закрывающихся воздухозаборников спереди автомобиля и выбрасывают его поверх автомобиля после использования воздуха для контроля температуры.
Интересно, что специальные высокоплотные кремниевые анодные батареи не нуждаются в активном охлаждении, вместо этого полагаясь на длинный гладкий днище в качестве теплоотвода. Это не только экономит энергию на охлаждении и перекачке жидкости, но и снижает вес.
Интересно, что Mercedes использовал традиционные боковые зеркала вместо камер, отмечая, что их боковые зеркала были самыми гладкими из когда-либо созданных. Побочным эффектом этого является крошечная зеркальная поверхность, которая в сочетании с солнечной панелью, покрывающей место, где заднее стекло могло бы обеспечить посредственную видимость сзади.
Низкое сопротивление качению EQXX
Сопротивление воздуха составляет около 2/3 общего энергопотребления автомобиля — и больше при увеличении скорости, но это не единственный фактор. Сопротивление качению, вызванное контактом шин с дорогой, и другое механическое трение внутри автомобиля также могут составлять до 20% силы, необходимой для движения автомобиля. Инженеры Mercedes установили на EQXX сверхтонкие шины, чтобы преодолеть часть этого, и потратили много времени на то, чтобы устранить трение во всех движущихся частях. Меньшие шины окажут некоторое влияние на управляемость, особенно на скользких поверхностях.
EQXX: Высокое напряжение — более тонкие провода, меньшее сопротивление, меньший вес
В то время как большинство электромобилей, включая текущую линейку электромобилей Mercedes, используют 400-вольтовые системы, EQXX использует 920-вольтовую систему. Согласно закону Ома, более высокое напряжение означает меньшее сопротивление и возможность использовать более тонкие и легкие провода. Дополнительным преимуществом была бы более быстрая зарядка, но Mercedes решил сохранить силу тока зарядки относительно низкой, чтобы не добавлять вес системе охлаждения аккумулятора, которая потребовалась бы для охлаждения ячеек быстрой зарядки. Тем не менее, высокое напряжение означает меньший вес и меньшие потери мощности.
Легкий вес и большая батарея означают низкую мощность, низкую скорость зарядки
Поскольку EQXX весит всего 1755 кг, он «легкий» и очень гладко проходит через воздух, что означает, что для его продвижения вперед требуется гораздо меньше мощности. Имея всего 180-киловаттный двигатель, EQXX способен «ракетой» набирать скорость до 100 км/ч менее чем за 7 секунд. Максимальная скорость также ничем не примечательна — менее 140 км/ч. Эти низкие показатели являются мерами по экономии мощности и тепла.
Аналогично, EQXX заряжается только на 140 кВт. Я говорю «только», потому что 100-киловаттная 920-вольтовая система могла бы легко справляться с удвоенной мощностью с помощью надежной (и, следовательно, тяжелой) системы охлаждения. Но поскольку каждый добавленный ватт-час энергии обеспечивает EQXX более чем в два раза больший запас хода, чем у большинства электромобилей, чистый результат — впечатляющие 300 км пробега всего за 15 минут (хотя этой штуке нечасто приходится заряжаться).
EQXX Drive
Mercedes организовал заезд на своей трассе Immendingen, чтобы журналисты могли посоревноваться, насколько низкий показатель кВт*ч/км они смогут достичь; сначала мы совершили поездку по трассе на EQB, оснащенном трансмиссией EQB под названием «EMMA». Он ощущался очень прототипно и шумно, но позволил нам привыкнуть к различным уровням рекуперации и к трассе.
Затем мы сели в EQXX.
Сам автомобиль внутри довольно маленький, и я ударился головой, когда садился; он ощущается довольно низким к земле, и трасса показалась особенно неровной для Mercedes, вероятно, из-за узких шин. Интерьер современный и прекрасный, ощущается очень «EQ» с белыми акцентами и неоновой подсветкой. Есть петлевая дверная ручка и ковер с длинным ворсом, а все материалы изготовлены из приятных вещей, таких как губки и грибы.
EQXX едет очень легко.
Огромный экран внутри кажется, что он будет потреблять огромное количество энергии, но это OLED-дисплей, который фактически отключает светодиодное освещение на черных фонах. Он выглядит потрясающе, особенно с некоторыми уникальными пользовательскими интерфейсами динамики движения, которые разработал Mercedes.
UI/UX в VISION EQXX: Пользовательский интерфейс и опыт взаимодействия с пользователем в VISION EQXX переносят нас в высокоотзывчивую, интеллектуальную и программно-управляемую будущую среду. Потрясающий на вид, интуитивно понятный в работе и соответствующий человеческому разуму, первый в своем роде абсолютно бесшовный дисплей в Mercedes-Benz простирается на 47,5 дюймов от одной передней стойки до другой.
Некоторые из более интересных меню показывали нам, где находится солнце и сколько энергии оно генерирует. Также есть много «гипермиллинг-порно» для тех, кто увлечен этим, информируя водителя о том, сколько энергии используется различными способами.
Ассистент эффективности усиливает собственные чувства водителя, учитывая даже направление и интенсивность солнца и ветра.
Инженеры Mercedes достигли примерно 8,5 кВт*ч/100 км во время тестовых поездок EQXX по реальным дорогам и автомагистралям из Штутгарта в Кассис (Франция) и Гудвуд (Англия). Имея более чем десятилетний опыт вождения электромобилей с однопедальным режимом, я думал, что смогу установить рекорд. К сожалению, во время заезда я столкнулся с двумя остановками из-за других автомобилей на трассе, и в итоге оказался в середине группы с общим показателем 8 кВт*ч/100 км. За это я получил сертификат участника (!!). Признаю.
UI/UX в VISION EQXX предлагает новый уровень цифровой роскоши, предоставляя пассажирам нужную им информацию именно тогда, когда она им нужна — не больше и не меньше.
EQXX — не для продажи, но инженеры Mercedes хотят сделать его продуктом
EQXX был создан не только как демонстрация технологий для мира, но и для информирования компании о том, что возможно для будущих внутренних электромобилей. Каждый инженер, с которым я говорил, сказал, что это был познавательный опыт, который воплотится в других автомобилях. Так что как внутри, так и снаружи EQXX был большим успехом.
Но более одного инженера попросили меня попытаться заручиться общественной поддержкой, чтобы сделать EQXX реальным продуктом.
Это заставило меня задуматься.
Что нужно сделать с EQXX, чтобы сделать его производственным автомобилем — мыслительный эксперимент:
- Я бы сократил батарею вдвое до ~50 кВт*ч. Это также значительно снизило бы вес не только батареи, но и рамы и компонентов, сделав его еще более эффективным. Так что вместо 750 миль запаса хода, скажем, 420 миль. Также это значительно снизило бы стоимость.
- Это означает, что при скорости зарядки 140 кВт вы получите более 200 миль за 15 минут.
- К черту! Установить солнечные панели по всему автомобилю, сделать так, чтобы эти панели могли заряжать 920-вольтовую батарею и приводить в движение двигатели. Вместо 600 Вт пиковой мощности, теперь у нас более 1000 Вт. Ближе к 70 км запаса хода в день только от солнца. Оставить машину на солнце на неделю в аэропорту? Вернуться к полностью заряженной батарее.
- Значительно меньший вес, но тот же двигатель означает ускорение 0-60 миль/ч за 5+ секунд.
Я начинаю понимать, что собираю Lightyear Zero за 250 000 долларов, или, возможно, с опытом Mercedes, что-то немного быстрее, лучше и… дешевле? Возможно, Mercedes стоит присмотреться к той голландской команде на севере. И наоборот!
