Mercedes EQXX (2022): 航続距離 1,000 km の 1 リッター電気自動車 (2024)

2019年末にメルセデス関係者が奇跡の車EQXXについて初めて語ったとき、多くの人が電気自動車全般とシュヴァーベンが約束していた1,000キロメートルの航続距離について疑問を抱いた。特に、特に大きなバッテリーを使用してこれを達成したいわけではなく、誰でもそれが可能であると開発ディレクターのマルクス・シェーファー氏は述べています。おそらく、108 kWh を超える容量のバッテリーは入手できないため、これは保護的な主張のように聞こえます。EQS効率性と画期的な空気力学から航続距離を獲得するという計画は、4 桁の航続距離ほど素晴らしいものではないようでした。

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結局のところ、EQS はすでに 0.20 という記録破りの抗力係数を持っていますが、トラベルバッテリーを使用しても WLTP での航続距離は 780 キロメートルにすぎません。ただし、最新のバッテリー技術と最も革新的な開発手法により、EQXX は自動車の歴史のマイルストーンとなるはずです。彼らは、C111 のようなテクノロジーアイコンの歴史を基礎にしたいと考えています。

正面ドアが 2 つ、偽ドアが 2 つ

Mercedes EQXX (2022): 航続距離 1,000 km の 1 リッター電気自動車 (17)

メルセデス

EQXX の後部ドアは単なるダミーであり、後部の緊急座席と同様にデザイン上のトリックにすぎません。

詰める大きな靴。なぜなら、たとえたとえメルセデスは、EQXX が実際に公道での承認を得た伝説のメルセデス C111 の足跡をたどるよう常に努力しています。EQXX は当面はプロトタイプであり、ワンオフのままです。 C111との主な共通点は、座席が2つしかないことです。 EQXX の後部ドアは単なるダミーであり、後部の非常用座席と同様にデザイン上のトリックにすぎません。実際には 4 人乗りのコンパクトクラス形式の旅行車の話があったため、ほぼ最初の約束が破られました。結局のところ、EQXX も走行する必要があります。

発表から約 18 か月後、ラスベガスのコンシューマー エレクトロニクス ショーである CES に間に合うように、その時が来ました。EQXX がワールドプレミアを祝っています。そして、これだけは言っておきますが、シュヴァーベン人はあまり多くのことを約束しませんでしたドアがないにもかかわらず。視覚的には、この研究車両は 2016 年に発表されたコンセプト IAA (cd 値 0.18) を彷彿とさせますが、この車両は遠い未来も見据えています。

抗力係数0.17を記録

EQXX はこれまで主に風洞からの風を受けてきましたが、データシートは印象的です。抗力係数は 0.17、バッテリーの容量は控えめな寸法にもかかわらず 100 kWh 弱で、巡航速度での消費電力は実際には 10 kWh 未満です。 100キロメートルあたりのkWh。すべて約束通り。比較のために、EQXX は、重量が約 1,750 kg であるにもかかわらず、ガソリンまたはディーゼルに換算すると、実質 1 リッターの車になります。これにより、VW ID.3よりも少なくとも200キロ軽くなります。同等のホイールベースが 2.8 メートル弱なので、バッテリー容量は約 80% しかありません。

1,000キロメートルの走行を可能にするために、シュヴァーベン人は効率を高めるために車全体をチューニングしました。彼らは経済性との親和性が高いと言われています。 EQXX では、効率を高めるということは、主に空気力学に取り組み、空気抵抗を減らすことを意味していました。 EQXX の抗力係数は 0.17 で、シリーズ車両の記録保持者よりも 300 分の 3 も小さいという印象的です。メルセデス EQS の 0.20。知っておく必要があるのは、100 分の 1 ごとに範囲が約 2.5 パーセント増加するということです。

手間が減り、効率が向上

ただし、空気抵抗係数が優れているというだけでは、空気抵抗が低いというわけではありません。これは、係数 0.17 と EQXX の正面面積の積から計算されます。それらを小さく保つことが、デザイナーと空気力学者の次の課題でした。したがって、車の高さや幅を広くすることは許されませんでした。 EQXX の前面面積は 2.2 平方メートル未満、つまりメルセデス CLA やスマート フォーツーのレベル以下です。一方、EQS の前面面積は、車両フロアに厚いバッテリーを搭載していることもあり、約 2.5 平方メートルです。 EQS のセルモジュール単体の高さは約 20 cm です。これは、空気抵抗、つまり空気抵抗係数と前面面積の積が、少なくとも EQXX の可動式リアディフューザーが延長されている場合には、0.502 から最大 0.374 まで減少することを意味します。メルセデス・エアロダイナミクスのアレクサンダー・ヴェシュル氏は、タブレット上で変化する空気の流れのアニメーションを見せながら、「これにより、後部の風の分離エッジがさらに上方に移動し、乱気流のパッケージが小さくなります」と説明する。 「これにより効率がさらに高まります。」

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メルセデス

抗力係数は0.17です。

これらと、クローズド リム、後部の 50 mm 狭いト​​レッド、アンダーボディの空気抵抗を最適化した冷却プレートなどの他の多くの空力トリックにより、後輪駆動車は数学的に最大 4.8 kW の出力を発生する必要があります。時速100kmで空気抵抗を乗り越える。 6.5 kW を必要とする EQS や、6.6 kW を必要とする Tesla Model 3 よりも約 3 分の 1 少ないです。空気抵抗係数が 0.23 で、前面面積が EQXX と同様であるため、テスラの空気抵抗は 0.511 です。

150kWのMMA将来エンジン

特に効率に関しては、駆動力にも重点が置かれています。担当者は完全に独自の電気機械を開発する代わりに、2024 年に計画されているユニットを MMA コンパクト プラットフォームに適応させることに依存しました。これらは EQA および EQB のリニューアル版で使用されます。 「インバーターを除けば、ドライブ全体が当社で作られています。実質的にネッカルタールで製造されています。たとえば、電気モーターはゲッピンゲンで手巻きされました」と地元の愛国心を持つ開発電気ドライブチームのティム・ヴェルフェルとアンドレアス・ヴァンケは説明します。誇り。 「計画されていたシリーズと比較して、バラストを一部削減しただけです。たとえば、パーキング ロック、トランスミッション アクチュエーター、エンジン内の油圧装置の部品が排除されました。」

とりわけ、私たちはパワーエレクトロニクスに関してイギリスのF1仲間と緊密に協力しました。 「イギリス人の同僚が普段一緒に仕事をしているレーシングマシンとは異なり、私たちにとってはオーバーブーストの問題ではありませんでした。」 150 kW のパワーで EQXX を自信を持って運転することができます。しかし、時速 150 km を超える高速走行は彼の得意分野ではありません。

シリコン陽極を備えたバッテリーセル、電圧 920 ボルト

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メルセデス

提示された技術は、将来のシリーズモデルにも有望です。

このエンジンはすでに、EQB に基づいたテスト車両で最初のテストキロメートルを完了しています。 「プロジェクト全体の時間が短かったのに比べて、シミュレーションには多くの作業を費やしました」とワンケ氏は報告します。 30万キロ以上のテストキロを事実上単独で走行した。デジタルでの準備により、ドライブ ユニットの取り付け、ソフトウェアのロード、および公道走行可能なプロトタイプの初めての稼働にかかる時間はわずか 2 時間でした。

この電気自動車の本当の意味で最も面白い部分の一つは、インバーターを含むバッテリーです。なぜなら、EQXX が発売される際の 920 ボルトという異常に高いシステム電圧を除けば、ほぼ 100 kWh のバッテリーは次世代バッテリーに基づいているからです。炭素繊維とサトウキビ廃棄物で作られたハウジングカバーの下に、200 個を超える電池が 4 列に保管されました。 F1 がメルセデス AMG HPP を鍛造する素材であり、メルセデス グランプリ レーシング チームのシャシー パートナーも F1 カーに使用しています。

セル自体は手巻きで、EQS にもバッテリーを供給している中国のバッテリー メーカー CATL 製です。 「この作業は手作業で行われなければなりませんでした。なぜなら、頼れるシリコン陽極を備えたこのタイプのセルの生産ラインがまだ存在しないからです」と、E-Drive バッテリー プロジェクト マネージャーのマルコ エラー氏は説明します。

パワーアップ、軽量化

数字を見ると、新しいセルがどれほどのエネルギーをもたらすかがわかります。重量エネルギー密度が 1 キログラムあたり 200 Wh 以上、体積密度が 1 リットルあたり 400 Wh なので、インバーターを含むバッテリーの重量はわずか 495 キロです。これは、EQS よりも約 30% 軽いだけでなく、必要な容積も半分で済むことを意味します。

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しかし、彼らはバッテリーの端に収容される、いわゆるワンボックスを特に誇りに思っています。これには、研究車両のすべての電源と充電電子機器が含まれており、直流でのみ充電できます。 「EQXX は長距離を目的としているため、AC 充電は効果的ではありません。さらに、2 番目のインバーターはスペースと重量を占有します」とエラー氏は説明します。

ポルシェがタイカンで、ヒュンダイがIoniq 5でそうしているように、メルセデスはバッテリー電圧の高さを活用していないようだ。 800 ボルト技術のおかげで、10 ~ 80 パーセントの充電で 160 kW と 180 kW の平均充電電流を実現します。ピーク時でも270および220kWまで。ただし、電圧が高くなるとケーブルが細くなり、重量が軽減されます。

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急速充電は違う

EQXX では、比較的控えめな 120 kW のピーク充電電力のみが可能ですが、これは実際には遅い 400 ボルト システムを備えた EQS よりもほぼ 90 kWh 少ないです。しかし、プロトタイプはほぼ半分のエネルギーしか必要としないため、これは間違いなく耐えられます。特に、高い充電電力には通常、高い充電損失も伴うためです。実際、EQXX はキロメートルの充電に関して隠れる必要はありません。15 分で 300 キロメートル分の電気を充電する必要がありますが、Ioniq 5 は充電レベルに応じて 100 キロメートルを走行するのに 6 ~ 8 分かかります (つまり 3 ~ 9 分)。研究車よりも 300 km の走行時間が長くなります。調査車は単に経済性のおかげで充電量が少なくて済みます。

ヒュンダイ Ioniq 5 は、電気自動車のスーパーテストで 1 点だけ不合格でした。

これらの損失をさらに削減するために、EQXX はスタンバイ時に必要なエネルギーを約 25% 削減する新しいテクノロジーを使用しています。さらに、パワーエレクトロニクスは、テスラのモデル 3 のように炭化ケイ素ベースで動作します。この技術は従来のシリコン半導体よりも強力で耐熱性が高いだけでなく、その設計により最大 50% 経済的でもあり、将来の AMG プロジェクト ワン ハイパーカーに使用される予定です。メルセデス関係者はその技術の出所を明らかにしたがらなかったが、ZFは最近、このような高性能コンポーネントの顧客を獲得し、小規模なシリーズを生産していると発表した。

47,5-Zol-(!)-ディスプレイ

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メルセデス

8Kタッチディスプレイの幅はちょうど111センチメートル。

しかし、ドライブや板金を超えてさえ、技術的な奇跡はその小さな繊細さで感動を与える方法を知っています。メルセデスの基準からするとほぼシンプルな上品なインテリアには、Aピラーの間に幅111センチ、画面対角7,680度で47.5インチ(約121センチ)の巨大な曲面で途切れのない8Kタッチディスプレイが設置されている。 ×660ピクセル。しかし、その背後にあるテクノロジーは、その規模よりもはるかに重要です。ほとんどの LCD とは異なり、画面の端から照らす従来のバックライト LED では動作しないためです。 EQXX 画面では、明るさは約 3,100 個のいわゆる調光ゾーン、つまり個別に制御可能な LED で制御されます。ディスプレイを背後から照らし、個別のコントロールを使用してオフにすることもできるため、黒い領域が実際に黒く見えます。 「美しいだけでなく、エネルギーの節約にもなります」と、UI と UX (ユーザー インターフェイスとユーザー エクスペリエンス)、つまりヒューマン マシン インターフェイスにも携わった Ingo Kreuz 氏は説明します。

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音声アシスタント向けの経済的な AI

改訂された音声アシスタント (「Hey Mercedes」) は、クロイツの熱意をさらに高めています。より自然に聞こえるだけでなく、EQXX では米国のスタートアップ Brainchip の Akida シリーズの新しいチップによって制御されています。この若い会社は、エネルギーの 90% を節約することを目的とした AI アプリケーション用のチップの開発を専門としています。 EQXX は、長距離の移動において、人工知能を使用して省エネ プレイリストを作成したり、運転スタイルに関するヒントを提供したり、途中で興味深い場所や情報を示したりするように設計されています。

約 1 ~ 2 ワットしか必要としない音声認識では、このチップの節約効果はわずかに見えるかもしれませんが、開発者はこの技術にさらに多くのことを期待しています。レベル 4 および 5 に従った自動運転の画像解析には、現在約 4 kW の電力が必要です。このような AI チップの使用によって要件が 400 ワットに削減できれば、自動化された電気自動車の範囲が大幅に拡大することになります。

小型スピーカー、大型ソーラールーフ

プロトタイプのスピーカー システムはそれほど経済的ではありませんが、現在ではすでに完全に使用可能です。開発者は、ドア、A ピラー、または車内の他の場所にあるスピーカーの代わりに、ネックレストに小型スピーカーを使用しました。大幅に小型化でき、より静かになるため、大幅に軽量化され、必要な電力も少なくなります。全体として、これにより約 50% が節約されます。

EQXX はお金を節約するだけでなく、発電することも目的としています。 17 個のセルを備えたソーラールーフは 250 ワット以上の電力を供給します。ヒュンダイ Ioniq 5 のソーラールーフの出力は 205 ワットのみですが、走行用バッテリーに直接エネルギーを供給することもできます。一方、EQXX のモバイル太陽光発電システムは、12 ボルトの車載ネットワークにのみエネルギーを供給します。しかし、消費者が駆動用バッテリーにアクセスできなくなるため、間接的に航続距離が最大25km伸びる可能性もある。

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走行試験では1,000キロメートルの航続距離が証明されるはずだ

小さな数字ばかりだと、メルセデスがテクノロジーサプライズパッケージを発表した最大の約束を見失いそうになる。 1 回のバッテリー充電で目標とする 1,000 キロメートルの航続距離記録を達成するには、十分な量を節約する必要があるでしょうか?春のドライビングテストでそれが分かるはずだ。シュトゥットガルトからスイス、イタリアを経由してフランスまで運転し、各国の推奨速度または最高速度を守り、走行速度 120 ~ 130 km/h で走行したいと考えています。それがうまくいくかどうかは誰にもわかりません。しかし、彼らにはすでに多くの奇跡が待っていました。

世論調査

航続距離は電気自動車にとって本当に重要なのでしょうか?

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いいえ。第一に、充電はますます高速になっており、第二に、長距離の移動には他の交通手段を使用する必要があります。はい!車を持っているのは、自発的にどこかにドライブできるためですが、誰もがさまざまな目的に複数の車を買う余裕があるわけではありません。

結論

車や偽のドアを調査する - メルセデスがデビュー時に再確認したように、EQXXが春に公道を走行し続ける場合、約束を破ることはありませんが、記録:一桁の消費量と4桁の範囲は5つ星を意味します。

さらに、提示されたテクノロジーは、将来のシリーズモデルにも有望です。欠点: おそらく最も重要な新技術であるシリコン陽極を使用したセル化学は中国から来たものです。 EQXX と同様の印象的なディスプレイは、すでに市販車にも見られます。

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ルカ・レイヒト

編集者

車に関しては、私は一般的に最高のパフォーマンスよりも価格パフォーマンスを好みます。私は今でも新しいテクノロジーへの興味を生きずにはいられず、自動車モーターとスポーツのポッドキャストでそれを生きています。

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