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2022-01-06

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「概念」的奔驰 EQXX 打得过「量产」的中美军团吗?

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作者:小董同学

欧洲中部时间 2022 年 1 月 3 日,梅赛德斯-奔驰发布了奔驰品牌「历史上能源利用效率最高」的车型 —— VISION EQXX 概念车。

奔驰介绍 EQXX 的官方博客中的第一句话是:续航和效率讲定义纯电动时代。(Range and efficiency are set to define the electric era.)

单从这句话来看,EQXX 长达 1000 km 的续航和低至 10 kWh/ 100km 的能效无疑是成功的。

我知道你想要说什么,「概念车谈参数,有什么意义吗」?

概念车不假,但奔驰研发 & 采购董事 Markus Schäfer 说,Vision EQXX 背后的技术将定义和支持未来梅赛德斯 - 奔驰的车型和功能。并且,EQXX 上的许多功能和研发已经集成到量产项目中,包括奔驰下一代 MMA 平台。

所以,EQXX 并不是典型意义上的概念车,通过它,我们可以直接看到奔驰接下来的技术细节。

我们最关心的是,这些概念车上的形态,和哪些已量产的纯电动车们比,究竟拉开了多大的差距?

1000 km 的代价

空气动力学设计,首先影响的造型,更简单的说就是长啥样。

尾部看起来有点似曾相识?

的确,早在 2015 年法兰克福车展上,奔驰就向世人展示了奔驰 Concept IAA 概念车。这台车最大的亮点莫过于风阻低到逆天,风阻系数仅有 0.19。

如今,以能效为先的 EQXX 的风阻系数更是仅有 0.17,奔驰官方甚至将橄榄球的风阻系数拿出来对比。

从已量产的 EQS 低至 0.20 的业内最低风阻来看,奔驰确实有追求低风阻的传统。

但低能耗的空气动力学,仅仅降低风阻系数是不够的。

影响风阻有四因素:空气密度、车速、车辆正投影面积和空气阻力系数。前两项因素车企无法控制,但在奔驰能左右的车辆正投影面积(撞风面积)和风阻系数上,奔驰推到了极致。

EQXX 的撞风面积甚至比 Smart 车型还要小,而整车的外观更是受制于风阻的限制。世界上风阻系数最低的物体是水滴,风阻系数仅为 0.05。这也是不少车型为降低风阻系数,越来越像「水滴」的缘故。

以这台 EQXX 为例,为了追求极致的风阻系数,奔驰 EQXX 将整体车身做得更加低趴,包括更小的后视镜,更低的车头,溜背车身和低风阻轮毂等等。

但低风阻的影响也不可忽视,从 EQXX 的整车造型中,我们不难发现后排头部空间非常局限,如果没有全景天幕的加成,后排的乘坐体验可想而知。

还有为了导流显著拉长的车尾、仅仅 185 mm 宽度的低阻力轮胎,都让人觉得奔驰有些用力过猛。

反观目前空气动力学的优秀代表,包括特斯拉 Model S Plaid、Lucid Air、蔚来 ET7 乃至奔驰自家的 EQS,都在空气动力学、造型和空间等几个维度平衡得更好。

再来说一个细节,通过改变后视镜大小来降低风阻好像不是完全合理,缩小的后视会直接对行车安全产生影响。

如果一定要在后视镜上动脑筋的话,除了目前法规仍在限制的电子后视镜,极星旗下的无边框后视镜,减小后视镜撞风面积但不影响视野,是个还算不错的平衡。

在动力方面,EQXX 也将能效贯彻到底。900V 的高压架构加上碳化硅(SiC)功率模块,让 EQXX 最终的整车传动效率高达 95%。但如果进一步拆开来看,又会出现一些不同的结论。

除了这些高精尖的技术,实际动力方面,EQXX 搭载的是一台 150 kW 的小电机,这决定了这台车的能耗上限很低。这样的动力定义符合文章开头的开发逻辑,但从另一个角度来说,小电机也会对汽车的动力表现,包括最简单的百公里加速产生直接的影响。

作为全球第一大豪华品牌,你觉得奔驰应该出一台百公里加速 8s+ 的纯电动车吗?没记错的话,小鹏 P5 身上是一台 155 kW 电机。

再来说电池,EQXX 身上的电池包由梅赛德斯 - AMG HPP(High Performance Powertrains)和梅赛德斯 - 奔驰大奖赛赛车实验室合作,专为 EQXX 开发。

这块电池包实现了 400 Wh/L、202 Wh/kg 的能量密度。如此高的能量密度得益于 EQXX 采用高硅含量的电池,高硅电池的优势在于相比传统电池能够更多的储能,这也让电池包的整体重量得到减轻。

所以对比已量产的 EQS,EQXX 的电池包体积仅有 EQS 的 50%,电池包的重量更是减轻了30%,这也是仅有 2800 mm 轴距的 EQXX 能装下如此大电池包的原因。

放在行业内对比呢?EQXX 电池包的能量密度为 202 Wh/kg,红旗品牌旗下的 E-HS9 的电池能量密度为 209 Wh/kg,广汽埃安 LX 的电池密度也达到了 205 Wh/kg。

更重要的也许是,E-HS9 和 Aion LX 都搭载了完整的液冷热管理系统,在快充和激烈驾驶的工况下及时的带走热量,提供更好的电池性能。而 EQXX 的电池包牺牲了热管理,采用的是风冷电池方案。

这也就意味着,在在快充和激烈驾驶的工况下,如果电池温度快速上升,整车的输入和输出功率会受到一定的限制。

再考虑到 E-HS9 和 Aion LX 都已经量产,EQXX 这块电池确实算不上多么「概念」。

相比 EQS,900 V 高压平台和 SiC 确实是一个不错的突破。

不过从行业来看,特斯拉 Model 3 在 2017 年开始搭载 SiC,国内的话,已量产的比亚迪汉、明年的蔚来 ET7、小鹏 G9 都将配备 SiC。甚至从定位来看,除了 ET7,Model 3 和 G9 和奔驰 MMA 的产品应该都在同一价格区间内。

比亚迪汉甚至还要再入门一些。这么看的话,与其说「拉开差距」,EQXX 更像是「拉平差距」。

因为风冷电池的缘故, EQXX 中搭载了「按需冷却」。简单来说,正常驾驶时 EQXX 仅通过车身底部的冷却板通过风来进行降温,在激烈驾驶时,车头的主动进气格栅才会打开进行散热。而当车静止需要散热时,则会启动备用的冷却风扇。

为了更加极致的轻量化,EQXX 的白车身必然逃不掉。奔驰在 EQXX 尾窗上采用了一体式铝铸件。在后窗铸件接口处由 3D 打印的 UBQ 片状材料进行密闭,在保证刚度和隔音的基础上,相比传统部件可以减轻 15% - 20% 的重量。车身中也采取了 MS1500 超高强度马氏体钢,用来实现高强度的同时进行减重。

此外,EQXX 的车门是也由碳纤维所料、玻璃纤维塑料、和铝混合制成,除了保证强度外,继续减轻重量。

EQXX 在轮毂上也下了功夫,与主流电动车型在轮毂上加低风阻轮毂罩不同,EQXX 直接采用轻质镁材料打造低风阻轮毂,其刹车盘也由铝合金所打造,仍然是为了减重。

更加细节的地方是,EQXX 上的减震器也相比传统减震器轻了 4 kg,甚至是雨刷、弹簧和电机支架等等都进行了轻量化设计。

遗憾的是,奔驰的努力并没有在 EQXX 的整备质量上得到体现。在如此疯狂轻量化的情况下,EQXX 的整备重量还是达到了 1750 kg。

仍然是对比,EQXX 的轴距仅有 2800 mm,与其轴距相同的比亚迪 D1,整备重量为 1640 kg。比 Ta 轴距长 75 mm 的特斯拉 Model 3,整备重量 1761 KG。在如此减重的情况下,EQXX 的整备重量确实没有让人眼前一亮的感觉。

除了轻量化外,EQXX 自然不会放弃最容易获取能量的方式,太阳能。EQXX 从车顶 117 个太阳能发电板中获取能量,单日理想条件下,最多可为续航增加 25 公里。不过这些能量无法驱动车辆,目前只能储存在一个小的低压磷酸铁锂电池中,为压缩机、灯光、娱乐系统等辅助设备供电。

奔驰也在与合作伙伴进一步研究如何利用太阳能为高压系统充电。

超低风阻、压缩到极致的三电系统、无处不在的轻量化和太阳能板等等条件下,让 EQXX 完成了单次充电续航 1000 km 的成就。

为了 1000 km 的续航,你愿意给出这些妥协吗?

环保再多一些

EQXX 内饰表现上可谓是「环保达人」,除了基本原则的轻量化外,EQXX 内饰中拒绝使用任何皮革制品。

车内最常用的门把手,首当其冲成为了「环保牺牲品」。EQXX 的门把手是由 AMsilk 公司生产的 Biosteel 纤维制成,一种可降解的纯植物丝绸。

此外,EQXX 中还采用了一种名为 MyloTM 的材料来代替车内纯素皮革制品,Ta 由菌丝体制成(蘑菇的根状结构)。动物皮革的代替品则是由仙人掌粉末纤维及生物基聚氨酯基质组合而成,未来版本还会提高仙人掌含量。

别问我,我也不知道是什么...

EQXX 车内的地毯也采用 100% 竹纤维编织,地板和车门饰件源自回收的 PET 瓶(塑料瓶)。此外,设计师还在顶棚应用了 Dinamica(含 38% 的回收 PET)材料,将一体式屏幕与门和顶棚连接。

同样内饰还有不少由垃圾制成的 UBQ 材料,来代替塑料制品。

总的来说,EQXX 内饰设计引入非常多的可持续材料进行搭配组合,营造出豪华感更是难上加难。不过环保是有代价的,等到量产时,成本又成为了阻碍这些材料的一道沟壑。

除了环保材料外,EQXX 车内还有一块无缝连接两个 A 柱的 47.5 英寸屏幕,屏幕分辨率达到了 7680 * 660 像素。奔驰团队还与纳菲斯汽车系统公司合作,开发 3D 实时导航系统,并在 3D 城市视图中,可将卫星画面放大至 10 米高度。

大屏幕的背后是来自人工智能公司 BrainChip 的 Akida NSoC 负责软硬件系统。每个Akida NSoC 拥有 120 万个神经元和 100 亿个突触,同时该 AI 芯片可实现脉冲神经网络 (SNN)的神经网络架构。SNN 优势在于更像人类的大脑,不过现阶段发展并不如人工神经网络(ANN)发展迅速。奔驰也仅仅拿「你好,奔驰」唤醒举例,其唤醒速度是传统语音控制功能的 5 - 10 倍。

在自动驾驶方面,SNN 或许可以发挥的更大的空间,不过目前 SNN 神经网络依然处于起步阶段。

当然这块大屏也逃不掉要节能的命运,这块 LED 屏由 3000 多个局部调光区组成,可根据屏幕不同区域来分配电量。例如在导航时,如果是在市区内开车,会呈现周围建筑物的虚拟视图,而在高速上,导航则会省略细节,仅显示路况信息。

软件方面,这台 EQXX 配置了一个能效助手系统,Ta 能够根据能量流、地形、电量、风向,甚至太阳强度等信息,给出最高效的驾驶风格建议。

写在最后

为了在续航和能效方面的表现,奔驰可以说倾尽了所有。不管从内饰材料的选择还是软硬件的搭配。

但不得不说的是,在紧凑级市场的电动化进程中,奔驰的技术和理念优势似乎没有燃油车时代那么全面。这让人想起 2020 年 10 月 6 日,新上任的奔驰全球 CEO Ola Källenius 发布的第一份「施政纲领」中,紧凑级车型平台 MMA 的量产节奏是奔驰全产品线中最晚的,奔驰似乎在积蓄更大的力量。

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