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奔驰最务实的概念车?为VISION EQXX的「准量产设计」划重点
从德国辛德芬到法国卡西斯,从德国斯图加特再到英国银石赛道...奔驰VISION EQXX今年已经两度刷新电动汽车满电状态下的最大实测续航记录。作为展现奔驰未来发展方向的概念产品,VISION EQXX不仅充分利用了F1、FE的前沿研发经验,做到低于10kWh/100km的真实路况能耗,还在车身设计中结合了许多仿生结构和环保理念,实现更多方面的突破。而在最近的是「梅赛德斯-奔驰VISION EQXX科技艺术展」上,奔驰再次对该车型进行深度的介绍,同时展现了更多细节处的设计理念。对于汽车来说,提高能耗水平大概可以从两方面入手,一个是外在造成大量动力损耗的风阻,另一个是动力和传统系统的效率。VISION EQXX几乎将这两方面都做到了极致。首先是空气动力设计,VISION EQXX给人印象最深刻的就是务实,除了降低和更有效利用风阻之外,没有其它多余的设计,也看不到很多概念车上追求的花哨元素。从奔驰的说法来看,这背后似乎有着许多量产的考虑:该车型的空气动力理念,将在2025年推出的AMG新车型上采用。普通电动汽车在日常行驶中,有大约三分之二的电量用于克服空气阻力。因此, VISION EQXX最先考虑的就是做出尽可能小的风阻系数。在这过程中,该车型采用了很多非常规的造型,包括超平滑的外观设计、前宽后窄的轮距(后轮距比前轮小50mm,减少气流对后方的干扰)、一体式全封闭的轻量化轮圈等,最终达到0.17Cd以下。此外,奔驰研发人员还在本次活动上透露了另一个细节。根据城市行车期间较低平均车速和堵车情况分析,电子外后视镜2个摄像头+2个车内屏幕和相关计算任务消耗的电量,反而比实体后视镜对抗风阻损失的更大。因此,VISION EQXX最终选择保留了实体外后视镜。但奔驰依旧对此进行了相关气动优化,通过对后视镜底部进行开槽和特殊造型设计,尽可能降低风阻,同时将经过该位置的气流疏导到远离车身的方向,减少对尾部的干扰。后视镜实际也是F1中的重要空气动力套件,甚至还曾有车队以此引导气流,增加发动机进气压力。不过,对于汽车来说,过低的风阻并非好事,这将使得汽车缺乏下压力,而在高速行驶期间丧失抓地力和稳定性。因此,VISION EQXX还配备了利用地面效应的主动式扩散器,可以在超过60公里/小时自动伸开,通过将车底气流更快地排出,获得更大的下压力。低速时则会收缩进后保险杠,避免因过大的离去角受到损伤。除了降低风阻,减少动力和传动系统的效率,也是进一步降低能耗的手段。VISION EQXX的输出功率约为180kW,从电池到车轮的能效高达95%。就连负责奔驰F1车队动力系统的AMG高性能动力系统有限公司(HPP),也参与了这款车的传统系统设计,将电动机、逆变器和变速器的总体损耗,降低了44%。据介绍,VISION EQXX还采用了基于AMG Project ONE超级跑车打造的新一代碳化硅功率模块,后者搭载的正是2015年奔驰F1赛车同款动力系统。此外,VISION EQXX电池系统的电压也提高到900V以上,高电压、低电流更有利于提高系统效率。通过最新的阳极化学工艺等技术,VISION EQXX电池包的能量密度,已经接近400Wh/L,而重量仅为495kg(加上集成功率电子组件的OneBox)。作为参考,VISION EQXX与全新EQS的电池包容量基本一致,但体积却小了一半,重量也减轻30%。由于高达95%的能效表现,VISION EQXX的电池也产生的废热大大减少。因此,奔驰将其设计成了轻量化上盖+铝合金底板的结构,利用铝合金的快速换热能力和行驶时的气流,可在部分情况下替代需要消耗电量的热管理系统,完成电池恒温工作。如果面对超过其散热能力的工况,热管理系统和主动式进气格栅也会打开,这时的风阻系数也只会增加0.007。在VISION EQXX的设计过程中,奔驰也很重视减重和环保。这款车不仅采用了MS1500超高强度马氏体钢、CFRP(碳纤维强化塑料)、GFRP(玻璃纤维强化塑料)、强化铝合金混合等最新材料,还在很多内部结构件和装饰上,引入了仿生设计和可持续的理念。比如,电池盖采用了取自甘蔗废料、用碳纤维加固的可持续复合材料制成,这种材料同样源于F1赛车;通过与达姆施塔特大学的一家初创公司和莱茵金属公司合作开发的创新型塑料板弹簧,重量相比传统螺旋弹簧有明显降低。在这之中,最为核心的是BIONEQXXTM一体式后底板铸件。基于仿生结构的力学分析,材料被仅使用在承载负荷的部位,通过无负荷部位的镂空,进一步减少重量。类似的还有减震器圆拱、雨刷器支架等。此外,VISION EQXX还在车内采用了大量菌类和纯植物丝绸材,包括可生物降解的纯植物编织门把手,由仙人掌原材料或蘑菇菌丝体制作而成的细腻座椅、100%竹纤维编织的地毯等,展现出了奔驰在另一层面的创新理念。尽管VISION EQXX是以概念车的身份出现,但是其所带来的空气动力、电动、轻量化等理念,都是以量产标准作为前提。根据官方介绍,最早在两年后,该车型的电动技术就将随一款185英寸(4699mm)长的四门轿车量产,空气动力设计也将在2025年出现在AMG车型上。