Mercedes-Benz Vision EQXX: аккумуляторная батарея и электрический привод

 

В своей первой статье об электромобиле Vision EQXX я рассказал о его концепции, основным смыслом которой является ставка на общую эффективность конструкции с целью достижения большей дальности пробега.

Электрический концепт-кар Mercedes-Benz Vision EQXX

А сегодня я перейду к описанию технических особенностей этого автомобиля. И так как он электрический, то имеет смысл начать повествование с его тяговой литиево-ионной аккумуляторной батареи и силового привода.

 

Сравнение энергетической эффективности концепта Vision EQXX и серийного электромобиля Mercedes-Benz EQS

Как я уже отмечал, ёмкость батареи концепта Vision EQXX составляет чуть меньше 100 кВтч. Интересно, что у современного электрического флагмана Mercedes-Benz – седана EQS – она почти такая же – 107,8 кВтч. В связи с этим любопытен и тот факт, что колёсная база EQS превышает 3.210 мм, при том, что у EQXX она равна 2.800 мм, то есть более чем на 400 мм короче. Выходит, создателям концепта удалось вместить энергию EQS в размеры компактного автомобиля? Да, так и есть: инженеры проекта EQXX говорят, что их батарея вдвое меньше по объёму по сравнению с упоминаемым серийным электромобилем и на 30 процентов легче.

 Получить такое преимущество удалось за счёт целого ряда решений. Важную роль сыграла химия: в аккумуляторах EQXX используются аноды с увеличенным содержанием кремния, что внесло определённый вклад в повышение плотности энергии. Помимо этого изменилась конструкция (компоновка и плотность упаковки) блока аккумуляторов в целом: ячейки (свыше двухсот штук) в EQXX не стали помещать в отдельные закрытые модули, а уложили в четыре ряда в корпус с крышкой, изготовленной из отходов сахарного тростника, армированного углеродным волокном. Между прочим, такие же материал и конструктивные приёмы применяются в болидах «Формулы-1», а компания Mercedes AMG High Performance Powertrains, разрабатывающая гибридные силовые установки для них, принимала активное участие и в создании концепта Vision EQXX. Элементы же для его аккумуляторной батареи (как и для серийных машин EQS) поставил китайский производитель CATL.

Аккумуляторная батарея с блоком OneBox

Свою лепту в снижении размеров и массы батареи внёс также отдельный отсек для электрических и электронных компонентов, именуемый OneBox. Его спроектировали таким образом, чтобы освободить место для ячеек. В итоге вес аккумулятора EQXX составил 495 кг, включая OneBox, а плотность энергии приблизилась к величине 400 Втч /л.

 

Фрагмент корпуса батареи крупным планом

Но главное в OneBox всё же другое – он включает в себя устройства безопасности, которые потребляют значительно меньше энергии, чем соответствующие им компоненты в серийном автомобиле.

 Очень интересным c точки зрения энергоэффективности оказалось и выбранное для силового электрического и электронного оборудования концепта напряжение – его величина у EQXX достигает 920 вольт, в то время как тот же Mercedes-Benz EQS довольствуется  400 вольтами. Команда инженеров проекта смогла собрать множество любопытных данных по работе со столь высоким напряжением и теперь оценивает потенциальные преимущества и последствия для будущего серийного производства.

 

Основные характеристики аккумуляторной батареи Vision EQXX

Кстати, блок силовой электроники Vision EQXX был разработан на базе аналогичного узла грядущего гиперкара Mercedes-AMG Project ONE всё той же компанией Mercedes AMG High Performance Powertrains. Что касается электродвигателя с редуктором, то за их основу был взят агрегат, запланированный к производству на 2024 год для компактной платформы MMA, то есть для обновлённых версий электромобилей EQA и EQB. Этим обстоятельством продиктована и относительно скромная мощность концепта, составляющая 150 кВт (или 204 л.с.). Зато его электрическая трансмиссия настолько эффективна, что от аккумулятора до задних колёс в ней доходит 95 процентов энергии! Да, в «Мерседесе» изначально не стали делать автомобиль полноприводным, полагая, что задний привод обеспечивает не только максимальную дальность пробега (за счёт снижения веса), но и лучшую динамику, а также выгодную и удобную внутреннюю компоновку.

 

Компоновка силового привода и шасси

Как видите, создатели EQXX сделали всё для того, чтобы повысить эффективность своего автомобиля, в частности, снизить потери в системе, в том числе тепловые – то есть уменьшили нагрев электрических агрегатов. В свою очередь, последний фактор позволил инженерам использовать в Vision EQXX воздушную систему охлаждения вместо гораздо более распространённой – жидкостной. Воздушная система не только экономичней сама по себе, но и оказывает позитивное влияние на общий вес машины.

В электромобиле Vision EQXX используется воздушная система охлаждения

Такая система построена на основе теплообменников и специальной охлаждающей пластины, расположенной в полу автомобиля и обдуваемой аэродинамическими потоками. Интенсивность воздушного потока регулируется при помощи жалюзи, которые открываются только тогда, когда требуется дополнительное охлаждение. Стоит добавить, что входные щели воздуховодов размещены вдоль зоны наибольшего давления переднего бампера. И наоборот, выпускные отверстия находятся в зоне низкого давления – в верхней передней крышке. Имеющийся резервный электрический вентилятор включается лишь в том случае, когда возникает необходимость охлаждения стоящего на месте автомобиля.

 

Электрический концепт-кар Mercedes-Benz Vision EQXX

Прелесть подобного терморегулирования состоит ещё и в том, что, когда заслонки открываются, коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля увеличивается всего на семь тысячных. Об аэродинамике Vision EQXX я напишу в следующий раз.

 

Все изображения Daimler AG.

Юрий Кладов, 30.01.2022.