Конструкторы Mercedes-Benz сосредоточила свои усилия на максимальном повышении эффективности работы всех агрегатов электромобиля, в том числе усовершенствовали трансмиссию, повысили плотность энергии аккумуляторов, улучшили аэродинамику и снизили общий вес автомобиля.
Этот автомобиль - один из результатов продолжающейся программы, которая представляет собой план будущего автомобильной инженерии. Многие из его функций и разработок уже внедряются в производство, включая следующее поколение MMA - модульной архитектуры Mercedes-Benz для компактных и средних автомобилей.
Аккумуляторная батарея. Электропривод в VISION EQXX - это специальный блок, состоящий из электродвигателя, трансмиссии и силовой электроники с карбидом кремния нового поколения. Блок силовой электроники создан на базе будущего гиперкара Mercedes-AMG Project ONE.
Вместо того, чтобы просто увеличивать размер аккумулятора, Mercedes-Benz и команда HPP разработали совершенно новый аккумулятор для VISION EQXX, достигнув плотности энергии, близкой к 400 Вт·ч / л. Это высокое значение позволило уместить аккумуляторную батарею с потребляемой мощностью чуть менее 100 кВт·ч в компактные размеры VISION EQXX.
Существенное увеличение плотности энергии частично связано со значительным прогрессом в химии анодов. Более высокое содержание в них кремния и усовершенствованный состав обеспечивают удержание значительно большей энергии, чем обычно используемые аноды.
Новая платформа батареи, разработанная совместно Mercedes-Benz R&D и HPP, позволила создать больше ячеек и снизить общий вес. Отдельный отсек для электрических и электронных компонентов, называемый OneBox, потребляет значительно меньше энергии, чем аналогичный компонент серийного электромобиля и также освободил больше места для ячеек батареи.
Перед тем, как выйти за рамки технической осуществимости на всех уровнях, команда разработчиков аккумуляторов также применила необычно высокое напряжение, повысив его до 900 Вольт. Это оказалось чрезвычайно полезным для разработки силовой электроники.
Аккумулятор также имеет активную балансировку ячеек, что означает равномерное извлечение энергии из ячеек во время движения автомобиля, придавая ему большую выносливость. В целом, аккумулятор весит около 495 килограмм, включая OneBox.
Система терморегулирования. VISION EQXX имеет усовершенствованную систему терморегулирования, которая сохраняет тепловую энергию и значительно снижает тепловые потери.
Концепция Mercedes-Benz «охлаждение по требованию» была доработана для VISION EQXX не только для обеспечения оптимального охлаждения при различных режимах работы. Высокий КПД электропривода означает, что он выделяет минимальное количество тепла. Благодаря этому система терморегулирования выполнена очень маленькой и легкой.
Тщательно спроектированное взаимодействие воздушных заслонок, клапанов охлаждающей жидкости и водяных насосов поддерживает наиболее эффективный температурный баланс при минимальных затратах энергии, прежде всего в блоке электропривода, включающий силовую электронику, электродвигателе и трансмиссии. Технически эта система представляет собой комбинацию инновационной системы управления воздушным потоком и охлаждающей пластины.
Только в жаркую погоду или при «спортивном» стиле вождения система охлаждения переходит на другой режим. При нагревании жалюзи спереди VISION EQXX, которые обычно закрыты, открываются и направляют дополнительный охлаждающий воздух по системе воздуховодов. Воздухозаборники этих воздуховодов расположены вдоль зоны максимального давления воздушного потока на переднем бампере. И наоборот, выпускные отверстия находятся в зонах низкого давления в верхней части вытяжки.
Преимущество этого подхода с «охлаждением по требованию» заключается в том, что, когда заслонки открыты, то добавляется только семь тысячных (0,007) к коэффициенту лобового сопротивления. Если же охлаждение требуется, когда автомобиль стоит, включается резервный вентилятор охлаждения (режим тепловой эффективности).
Тепловой насос. Тепловой насос с несколькими источниками рекуперирует отходящее тепло трансмиссии и имеет внешний теплообменник, который забирает тепло из окружающего воздуха. Эта функция, недоступная в предыдущих тепловых насосах Mercedes-Benz, увеличивает диапазон рабочих температур. Его использование особенно удобно для быстрого обогрева кабины и очень эффективно при более низких температурах.
Чтобы преобразовывать максимальное количество тепла, он использует энтальпию испарителя при осушении влажного окружающего воздуха. Энтальпия - это скрытая энергия, выделяющаяся в виде тепла, когда водяной пар в воздухе меняет состояние с газа на воду.
Солнечная энергия. Электрическая система, питающая многие вспомогательные устройства VISION EQXX, потребляет дополнительную энергию от 117 солнечных элементов на крыше. Конечным результатом является уменьшение расхода энергии в высоковольтной системе и, соответственно, увеличение дальности пробега. За один день и в идеальных условиях это может дополнительно увеличить дальность поездки до 25 км.
Солнечная энергия накопляется в легком литий-железо-фосфатном аккумуляторе, который питает вентилятор, фары, информационно-развлекательную систему и другие вспомогательные устройства. Mercedes-Benz и его партнеры также работают над использованием солнечной энергии для зарядки высоковольтной системы.
