● 仿生工藝的使用
什么是仿生工程結構部件?通俗的來講就是按需制作的部件,只在有實際載荷需求的位置使用材料,其余位置則會留空。
我們知道蝴蝶的翅膀本身質地較軟,但依然足夠支撐飛行,這也是生物不斷演化的結果,翅膀中最重要的一點就是輕量化,可以看到翅膀絕大部分位置都是軟的,中間僅有非常細的“枝杈”作為加固,而BIONEQXX結構件就參考了帝王蝶的翅膀。
奔馳打造出可批量生產的BIONEQXX僅僅耗時四個月,通過仿生優化算法對車身所受應力進行了詳細的演算,并得出最優解,在應力突出的地方有針對性進行加強,而應力均勻分布或不受力的位置則會減少物料的使用,由于這是一整塊物料,從而減少了焊點的產生,大幅度提升了部件的剛性,這同樣也就解釋了BIONEQXX為什么是一層一層的設計,值得一提的是,奔馳為了能在實際鑄造中得到這樣的表面,還使用了3D打印沙模技術。
這個底盤鑄件其實就是特斯拉在電池日上展示的Model Y的底盤,圖中底盤單一鑄件重130公斤,結構也很復雜,它是由6000噸級別的壓鑄機Giga Press一體壓鑄成型。
其實像凱迪拉克、寶馬、奧迪等車型都采用過鋁合金鑄件,但他們都沒用造出過像特斯拉這么大的鑄件。在未來,其它車企也不太容易效仿特斯拉,因為壓鑄機和壓鑄模具非常昂貴,沒有規模效益很難分攤成本,畢竟目前只有特斯拉一年能賣出幾十萬輛鋼鋁混合車身的汽車。
UBQ Materials公司主要經營環境友好型材料,可以在一定程度的生產中取代傳統的塑料、木材和混凝土。而這樣的環境友好型材料的原料來源于餐廚和園藝垃圾、混合塑料、紙板,甚至嬰兒尿布等廢棄材料。生產一公斤UBQ材料相當于從垃圾填埋場清除了1.3公斤垃圾,其中約0.3公斤是水。梅賽德斯與UBQ Materials公司的合作還榮獲了2021年汽車可持續發展獎。
BIONEQXX部件與傳統方式生產的部件相比,這種創新的工程方法可以減輕15%-20%的部件重量。
其實,EQXX概念車承載擋風玻璃雨刷器和電機的支架也采用了仿生工藝設計,這項具備開創性的技術可以在保證車身剛度的同時大幅度降低車身的重量,并在極小的空間內最大限度發揮其功能。目前,仿生工藝已經應用于奔馳的量產車型,如全新EQS的底盤就使用了這項技術進行了改良。
同時,在車門的下邊緣采用了新的聚酰胺泡沫進行加強,進一步優化了側面碰撞時的能量吸收。
● 充滿科技感的內飾設計
這塊屏幕雖然很大,但我們依然可以在奔馳的量產車型中找到它的蛛絲馬跡,比如在奔馳E級和老款S級上都是使用了儀表與中控屏一體式的設計,造型也與EQXX概念車類似,只是稍短了一些而已。至于為什么沒有使用當下流行的OLED材質,奔馳官方的說法是因為耐久性和亮度都不如LED。OLED材質最主要的弊端除了成本偏高外就是用久了容易發綠,作為參考,數碼圈使用的OLED屏幕,如Pad、手機等電子產品都曾出現過大量發綠的情況,我個人猜測奔馳是不是也出于這方面的考量才沿用LED材質呢?
2025年后,奔馳會逐步停止對汽油車型的研發,以后會全面電氣化,作為參考,預計奔馳未來的純電動車型將會延續貫穿式全面屏的設計,而EQS上的三段式造型只是實現全面屏的第一步,將中控臺布置一整塊屏幕才應該是奔馳的初衷。
● 像人腦一樣有智慧的車機
除了影音娛樂功能外,EQXX概念車的車機還具備神經形態計算能力,我們可以理解為車機可以擁有像人腦一樣思考的能力。
在使用層面與奔馳現有的量產車型差不多,只需要語音對車機說“你好奔馳”喚醒即可,但與現有車型不同的是,車機的喚醒速度和語音識別的精確度會提升5-10倍。
● 多源熱泵空調
純電動汽車冬天制熱損耗的高電能一直是消費者們關心的話題,EQXX概念車采用熱泵空調,車上配備的多源熱泵不僅可以從周圍環境中汲取熱量,還可以從驅動系統對熱量進行收集。
為了最大程度地吸收每一分熱量,多源熱泵在為車艙環境除濕時還加入了“蒸發焓”技術,也就是當空氣空的水蒸氣由氣態變為液態時,會釋放熱量,空調系統便會把這些熱量用于車艙內的加熱,以此來降低能耗。
● 電驅系統
提高能效的方法之一是減少損失,梅賽德斯-AMG高性能動力系統公司通過對傳動系統的重新設計,包括系統設計、材料選擇、潤滑和熱量管理,使電池能量的95%都可以傳遞至車輪,而當下的純電動車型僅為75%左右。
CTP技術即為通過省略模組,直接將電芯串、并聯到一起,從而達到減少零部件的使用以及優化空間利用率的效果,同時還能減輕電池組的重量,實現輕量化。舉個例子可以方便您更好地理解,這個就好比是一張A4紙兩面都有不同的東西,但它們集成在一張紙上。
使用類CTP的電池組“粘”在了底板上還取消掉了繁雜的液冷散熱結構,電池組會直接使用均熱板在車底進行導熱,并且導熱速度快,效果也更加均勻,取消掉的一系列結構還能大大提升電池組的能量密度。這相當于將EQS的電池放入了更加緊湊的車型中,而兩種電池的能量幾乎相同,但EQXX概念車的電池體積卻只有EQS的一半,重量更是減輕了30%。
由于EQXX還停留在概念車階段,在未來的量產車型會不會使用硅負極技術還有待考證,畢竟硅負極的局限性還是很大的。
綜上所述,重新設計的傳動系統可以提升車輛的續航里程毋庸置疑,但硅負極的量產使用,我個人認為還是任重而道遠的。
此外,EQXX概念車的電池組還具備主動均衡的功能,這個功能不僅可以確保車輛在行駛時從電池均勻地吸取能量,而且還能時刻保持內部單體電芯的一致性,從而獲得更高的續航里程。
● 全文總結
由于奔馳的品牌效應,關心EQXX概念車的群眾們不在少數,尤其是對續航里程頗為贊嘆,奔馳也強調,在未來的量產車中,概念車上配備的很多技術都會陸續搭載,如EQS就已經開始使用UBQ貼片技術對底盤進行優化。雖然大家對內在方面十分肯定,但卻對外觀褒貶不一,甚至覺得“不夠奔馳”。不過我個人認為這應該是對其直接競爭對手寶馬的回應,畢竟寶馬全新的設計語言馬上就要在換代車型中啟用了。因此比起其他天馬星空的概念車來說,奔馳EQXX概念車反而是最務實的,它的出現奠定了電動時代下汽車應該有的樣子,您覺得呢?(圖片來自官方 文/汽車之家 鄭晨)
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