Pojízdná laboratoř Mercedes-Benz Vision EQXX potřebuje v reálném provozu na ujetí stovky kilometrů méně energie, než kolik jí vydá litr benzínu. Za tímto výsledkem stojí mnoho zajímavých koncepčních i technických řešení. Krátce jsme usedli za volant.
Prototyp Mercedes-Benz Vision EQXX existující v jednom jediném kuse představil jeho výrobce už začátkem roku 2022 na veletrhu CES v Las Vegas a od té doby má napilno. Pravidelně absolvuje dálkové cesty v reálném provozu a představuje se staticky (na výstavách) i v pohybu na různých akcích. A právě na jedné takové jsme měli možnost na uzavřeném polygonu za volant usednout i my. Vůz Vision EQXX vznikl na základě snahy vyvinout elektřinou poháněný vůz, který na jedno nabití ujede více než tisíc kilometrů. Mercedes-Benz ale nechtěl jít cestou prostého použití velkého akumulátoru, zvolil raději složitější přístup spočívající ve zvýšení celkové účinnosti, a tedy snížení spotřeby energie. Cílovou hodnotou celého projektu byla hodnota kolem 10 kWh / 100 km, již se ale podařilo značně překonat. Automobil na první pohled působí futuristicky, ale současně z propracovanosti jeho detailů máte pocit, že jde o sériový vůz.
Základem je aerodynamika…
Tvar karoserie je plně podřízen aerodynamice. Svými rozměry s délkou atakující pětimetrovou hranici přibližně odpovídá automobilům vyšší střední třídy, nicméně při reálném setkání působí drobnějším dojmem. Zaměření na minimalizaci aerodynamického odporu spočívá již ve snaze vyznačující se malou šířkou pneumatik v poměru k průměru (185/65 R 20). Usednutí na nízko umístěná a poměrně výrazně tvarovaná sedadla vás přenese do budoucnosti. Palubní deska je tvořena průběžným displejem s celkovou šířkou 47,5 cm a s 7 680 × 660 body. Nabízí různé možnosti zobrazení. Světlé barvy v kombinaci s neotřele řešenými detaily ukazují, že nepocházejí ze sériových vozů. Huňaté koberce a nápadité výplně dveří vytvářejí přiměřeně útulné prostředí. O to ale v tomto případě nejde. Počáteční manévrování poněkud ztěžuje absence zadního skla, a tím i vnitřního zpětného zrcátka, avšak kamerový systém potřebnou orientaci zajistí. Vůz poháněný elektromotorem o výkonu 180 kW (245 k) na zadní nápravě se na pokyn akcelerátoru rozjíždí svižně a ani v nejmenším nemáte pocit, že je jeho primárním úkolem hospodárné nakládání s energií. To platí rovněž pro celkové sladění vozu, stejně jako pro pevný a jistý pocit ve volantu a také pro ochotu měnit směr jízdy. Krátké svezení ukázalo, že vůz ukrývá mnoho konstrukčních fines, z nichž se mnoho jistě postupně objeví i v sériových vozech.
… hmotnost…
Již zabouchnutí dveří naznačuje, že se Mercedes-Benz snažil všemožně snižovat hmotnost. Ostatně právě dveře jsou vyrobeny z kombinace kompozitů tvořených uhlíkovými a skelnými vlákny. Opravdové překvapení ale přichází v okamžiku, kdy uvolníte akcelerátor a máte nastavenou nulovou rekuperaci. Na základě zažitého chování běžných automobilů máte pocit, že automobil pojede snad donekonečna. Vůz jako by nezpomaloval a i mírná stoupání stále projížděl s jen pomalým ubýváním rychlosti. Je zřejmé, že právě omezování odporu všeho druhu má na výslednou hospodárnost značný vliv. Kromě aerodynamiky spotřebu energie ovlivňuje také hmotnost. Mercedes- Benz v tomto ohledu pracoval nejen na akumulátoru, o němž se zmíníme později, ale také na dalších částech vozu. Výsledkem je pohotovostní hmotnost 1 755 kg. Jen pro srovnání doplňme, že Mercedes-Benz EQE 350+ s akumulátorem o kapacitě 102 kWh váží 2 355 kg. Konstrukce skeletu karoserie i další části využívají bionické struktury vyráběné 3D tiskem. Příkladem za všechny je v tomto ohledu celá hliníková struktura části podlahy nad zadní nápravou, jejíž vývoj trval čtyři měsíce a ušetřil 20 kg. Podobná technologie byla použita také na mechanismu stěračů a na horním uložení předních tlumičů, kde ušetřila 4 kg. Samotná nosná struktura vozu je vyrobena z ultravysokopevnostních nízkoemisních ocelí. Hmotnost snižují také hliníkové komponenty zavěšení předních a zadních kol se zadní nápravnicí z uhlíkových kompozitů, ale například také pružiny vyrobené z plastu vyztuženého skelnými vlákny. Vzhledem k tomu, že vůz ke svému zpomalování používá ve většině situací rekuperaci a mechanické brzdy přicházejí ke slovu jen sporadicky, využívá EQXX celohliníkové brzdové kotouče.
… i elektromotor s akumulátorem
Třetí zásadní oblastí pro dosažení nízké spotřeby v reálném provozu je samotný elektrický pohon. I v tomto případě Mercedes-Benz použil řešení přímo vyvinuté pro tento vůz, což dokazuje i napětí překračující 900 V. Mantrou snažení byla maximální účinnost, kterou ve výsledku reprezentuje hodnota 95 % — tolik energie vydané akumulátorem se dostane na kola. Vývojový tým při návrhu hnací jednotky spojující elektromotor, stálý převod a výkonovou elektroniku spolupracoval s dceřinou společností Mercedes- -AMG High Performance Powertrains (HPP) z britského Brixworthu, která pracuje na vývoji motoru pro F1. Samotná výkonová elektronika používá novou generaci karbidu křemíku ze supersportovního Mercedes-AMG Project One. Zcela nově byl vyvinut také akumulátor vyznačující se energetickou hustotou 400 Wh/l. Ve srovnání s typem EQS je na 100 kWh u vozu EQXX zapotřebí jen přibližně poloviční objem a o přibližně 30 % nižší hmotnost — 495 kg. Těchto zlepšení bylo dosaženo nejen úpravou a dalším vývojem v oblasti chemie článku, ale také uspořádáním bez rozdělení do modulů. Jednotlivé články jsou umístěné přímo v pouzdře akumulátoru, jehož horní víko je vyrobeno z uhlíkových kompozitů používaných na akumulátorech týmu Mercedes- AMG Petronas F1 Team. Specialitou akumulátoru je systém aktivního průběžného balancování článku, které umožňuje zvýšit celkové množství energie poskytované akumulátorem.
Své zajistí i víceméně pasivní chlazení
Celkovou efektivitu vozu zlepšuje také systém pasivního chlazení, využívající pro udržování hlavních komponent a interiéru v požadovaných teplotách chladicí plát v přední části podlahy, jenž teplo předává obtékajícímu vzduchu. V případě, že by tento systém nestačil, mohou se v přídi otevřít otvory, jež přivedou vzduch k šikmo umístěnému chladiči, od nějž je ohřátý vzduch odváděn mimo vůz otvory v přední kapotě. Pakliže by snad ani tento úkon nebyl dostatečný, je na chladiči umístěn elektrický ventilátor. Projekt prototypu Vision EQXX měl za úkol ověřit možnosti pro snižování spotřeby energie v reálném provozu, jež bude možné v budoucnu využít v sériových modelech. Automobilka Mercedes již sdělila, že prvním vozem, kde budou poznatky z vozu EQXX aplikovány, bude nová generace třídy CLA, která bude mít premiéru již v příštím roce. /Petr Hanke/
