تجزیه و تحلیل مفهوم انقلابی مرسدس بنز EQXX
به گزارش رسانه مدیاتی، یکی از انتقادات اصلی که خودروهای برقی با آن روبرو هستند، برد محدود و سرعت شارژ مجدد بسیار کندتر در مقایسه با خودروهای ICE است. دلیل اصلی این امر، محتوای انرژی بسیار پایین‌تری است که باتری‌های آنها در مقایسه با مخزن سوخت حمل می‌کنند.
به طور کلی دو راه برای افزایش برد هر خودرو وجود دارد. راه ساده‌تر، افزایش ظرفیت مخزن سوخت است. این معمولاً برای خودروهای سوخت‌رسان آسان و ارزان است، اما زمانی که صحبت از وسایل نقلیه الکتریکی می‌کنیم، کاملاً چالش‌برانگیز و گران‌تر است. راه دیگر این است که تمام جنبه‌های خودروی مورد نظر را بهینه کنید – از آیرودینامیک و مقاومت غلتشی تا کاهش وزن.
مرسدس بنز EQXX، می‌تواند 1008 کیلومتر را تنها با یک بار شارژ طی کند، با مصرف کلی انرژی 8.7 کیلووات ساعت در 100 کیلومتر و با سرعت متوسط 87 کیلومتر در ساعت. بنابراین مرسدس یک باتری بزرگ قرار داد و مطمئن شد که کل وسیله نقلیه فوق العاده کارآمد است. بیایید به این بپردازیم که دقیقاً چگونه آن را از بین برده است.
آیرودینامیک مرسدس بنز EQXX
مصرف کننده شماره یک انرژی در هر خودرویی، کشش آیرودینامیک است. در حالی که در سرعت‌های کمتر از 60 کیلومتر در ساعت این کشش زیاد نیست، در سرعت معمولی بزرگراه، انرژی برترین جنبه یک خودرو است. مرسدس بنز EQXX دارای مقدار Cd 0.17 و مساحت جلوی آن 2.12 متر مربع است. این بدان معناست که کل مساحت درگ 0.36 متر مربع است که بسیار کم است. در مقام مقایسه، مرسدس بنز EQS، که یکی از کارآمدترین خودروهایی است که در حال حاضر از نظر آیرودینامیک به فروش می‌رسد، دارای مساحت کشش کل 0.5 متر مربع است که 39 درصد بیشتر از EQXX است.
مرسدس بنز با اقدامات هدفمند به آن دست یافت. شکل کلی قطره آب، قسمت عقب باریکتر 50 میلی‌متری خودرو، خنک کننده هوای درخواستی، طولانی شدن دم خودرو و ترکیبی از آیرودینامیک فعال و غیرفعال. چرخ‌های 20 اینچی کاملاً پوشانده شده‌اند تا بازده آیرودینامیک را افزایش دهند زیرا تا یک چهارم کشش آیرودینامیکی یک خودرو را تشکیل می‌دهند. با سرعت 130 کیلومتر در ساعت که یک سرعت معمولی بزرگراه است، قدرت مورد نیاز EQXX به دلیل این اقدامات فقط 14 اسب بخار است که به طرز تکان دهنده‌ای کم است.
پیشرانه مرسدس بنز EQXX
مرسدس بنز ادعا می‌کند 95 درصد راندمان پیشرانه – از باتری گرفته تا چرخ‌ها، یک عدد بسیار چشمگیر دیگر است. در جریان برق بین باتری و چرخ‌ها سه منبع اتلاف انرژی داریم. الکترونیک قدرت، موتور و گیربکس. برای دستیابی به این نوع کارایی، هر یک از این سه منبع باید بازدهی بیش از 98 درصد داشته باشند، چیزی که در حال حاضر در صنعت خودروسازی رایج امکان‌پذیر نیست.
ما می‌توانیم در مورد موتور حدس بزنیم که باید همزمان و احتمالاً از نوع آهنربای دائمی باشد. موتور و الکترونیک قدرت به دلیل کارایی بسیار بالا، نیاز به خنک‌کنندگی بسیار کمی دارند. مفهوم خنک‌کننده بر اساس تقاضا (هوایی و مایع) در اینجا برای کاهش نیروی هوا و نیروی مورد نیاز استفاده می‌شود. حداکثر قدرت موتور 180 کیلووات (245 اسب بخار) است که در حال حاضر گشتاور آن مشخص نیست اما باید حدود 400 نیوتن متر باشد.
بدنه مرسدس بنز EQXX
در تلاش برای بهره‌وری، ساخت سبک وزن اجباری است. حتی اگر خودروهای برقی دارای ترمز احیا کننده هستند و هر چه سنگین‌تر باشند، انرژی جنبشی بیشتری را مهار می‌کنند، در طول سفر در بزرگراه ترمز احیا کننده تقریباً صفر است. وزن بدون بار EQXX 1755 کیلوگرم است که با توجه به وزن باتری ولتاژ بالا به تنهایی تقریباً نیم تن است که به خودی خود یک ویژگی برجسته فنی است.
در EQXX از آلومینیوم، فولاد مارتنزیتی و پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن استفاده شده است، در حالی که چرخ‌ها از منیزیم ساخته شده‌اند. برای اولین بار از دیسک‌های ترمز آلومینیومی استفاده شده است که سبک‌تر از دیسک‌های فولادی سنتی هستند.
دیسک‌های ترمز آلومینیومی همراه با چرخ‌های منیزیمی تا حد زیادی جرم فنر نشده خودرو را کاهش داده و شتاب و راحتی سواری را بهبود می‌بخشد. همه این مواد با سبکی و حفظ سفتی و استحکام بالا مشخص می‌شوند.
به طور کلی، اصول بیونیک در فرآیند ساخت و ساز پذیرفته شده است و مواد تنها در جایی که مورد نیاز بوده استفاده می‌شوند، بنابراین از استفاده بیش از حد جلوگیری می‌شود. این فلسفه در داخل خودرو با استفاده از مواد پایدار و سبک در اطراف گسترش می‌یابد. برای بهبود بیشتر کارایی خودرو، از سلول‌های خورشیدی در سقف استفاده می‌شود. این فقط برای مصرف‌کنندگان ولتاژ پایین مانند سیستم اطلاعات سرگرمی، دمنده هوا و چراغ‌های جلو LED استفاده می‌شود. در یک روز روشن، آنها تا 25 کیلومتر برد دارند، که بسیار ناچیز است، اما هنگام تعقیب رکوردها مهم است.
باتری ولتاژ بالا مرسدس بنز EQXX
باتری ولتاژ بالا که EQXX از آن استفاده می‌کند دارای محتوای انرژی خالص 100 کیلووات ساعت و وزن تقریباً 500 کیلوگرم است. از معماری سلول به بسته استفاده می‌کند (سلول‌ها در ماژول‌ها یکپارچه نیستند)، با هوا خنک می‌شود و دارای درب بالایی فیبر کربن است. همه این ویژگی‌ها به جرم کم آن کمک می‌کند و در مقایسه با باتری ولتاژ بالا مورد استفاده در EQS، 30٪ سبک‌تر است و 50٪ حجم کمتری را اشغال می‌کند.
اولین مورد دیگر برای مرسدس بنز معماری >900 ولت است. این مقدار ولتاژ بالا امکان شارژ سریع باتری را با شارژرهای DC پشتیبانی شده فراهم می‌کند، اگرچه در این حالت به دلیل خنک کننده هوای غیرفعال که این باتری استفاده می‌کند، این امکان‌پذیر نخواهد بود.
به طور کلی افزایش توان الکتریکی از طریق ولتاژ یا جریان امکان‌پذیر است. اگر رویکرد “جاری” را در پیش بگیریم، به دلیل ضخیم‌تر بودن کابل‌ها، جریمه وزن و فضا وجود دارد. به همین دلیل افزایش ولتاژ منطقی‌تر است.
مرسدس بنز همچنین از مواد آند متفاوتی در مقایسه با EQS استفاده کرده است که EQXX آند سیلیکونی بالا را ادغام می‌کند. استفاده از آند با سیلیکون بالا به افزایش قابل ملاحظه چگالی انرژی باتری EQXX به 200 وات ساعت بر کیلوگرم کمک کرد و آن را به پرانرژی‌ترین باتری ولتاژ بالا در جهان تبدیل کرد. طبق گفته مرسدس بنز، استفاده از درب فیبر کربنی و خنک‌کننده هوا به باتری کمک کرد تا حتی در یک خودروی جمع و جور نیز نصب شود.
درواقع EQXX فقط یک مفهوم است، اما فناوری مورد استفاده در اینجا می‌تواند در سال‌های آینده به خودروهای تولیدی مرسدس بنز برسد و این برای استقرار و تسلط e-mobility بسیار مهم است.
