Mercedes Vision EQXX, l’auto vegana che pensa da sola con 1000 km di autonomia
Non avrà debutatto al CES come da programma, ma ha saputo essere lo stesso protagonista. La nuova Mercedes Vision EQXX non è semplicemente un concept. È la vetrina di quanto ci attende nel prossimo futuro. In realtà non ci sarà neppure da aspettare così tanto. Punto di forza, al di là delle tecnologie che vi andremo a svelare, è l’autonomia: 1.000 km con una singola carica. Il modo ideale per abbattere qualunque ansia d’autonomia.
Nasce per essere compatta
Il prototipo di Mercedes Vision EQXX è di fatto la base dei nuovi modelli di dimensioni medie della casa della Stella a tre punte. Vetture potenzialmente appetibili per una grande fetta di pubblico. La vettura è realizzata sulla prossima generazione di MMA, l’architettura modulare Mercedes-Benz per veicoli compatti e medi.
L’efficienza, prima ancora di presentarsi come una questione di nature tecnica, coinvolge direttamente lo stile. La silhouette filante non è tanto ragione del cuore dei designer, quanto di necessità virtù. Dato che il valore riferito al coefficiente di Drag (il Cx) è di appena 0,17. Un primato utile ad alimentare l’autonomia di cui sopra. Il diffusore posteriore retrattile è un esempio della collaborazione tra design, aerodinamica e ingegneria.
A tal proposito, tra i numerosi “stratagemmi” di cui dispone, anche il tetto: dispone di 117 celle solari. È stato sviluppato in collaborazione con l’Istituto Fraunhofer ISE – il più grande istituto di ricerca sull’energia solare in Europa. Il risultato netto della riduzione del consumo di energia sul sistema ad alta tensione è un aumento dell’autonomia.
In un solo giorno e in condizioni ideali, il sistema può aggiungere fino a 25 km di autonomia sui viaggi a lunga distanza (stando a quanto dichiarato). L’energia solare è immagazzinata in una batteria al litio-ferro-fosfato, che alimenta il climatizzatore, le luci, il sistema di infotainment e altri accessori. Mercedes e i suoi partner stanno pure lavorando verso l’utilizzo dell’energia solare anche per caricare il sistema ad alta tensione.
Tecnologia derivata dalla Formula 1
L’unità elettrica ha una potenza di circa 150 kW. Il 95% dell’energia proveniente dalla batteria finisce alle ruote. Gli esperti di Formula 1 di Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) a Brixworth (Stati Uniti) hanno contrbuito a questo risultato.
L’unità di azionamento elettrica della Vision EQXX è costituita dal motore elettrico, l’elettronica di trasmissione e potenza, con una nuova generazione di carburi di silicio. L’elettronica di potenza si basa su quella dell’imminente hypercar Mercedes-AMG Project ONE.
Lo sviluppo della batteria è stato fatto unitamente a HPP. L’accumulatore, stando a quanto dichiarato, ha un consumo energetico inferiore a 10 kWh per 100 chilometri.
Il pacco di Vision EQXX ha una capacità di circa 100 kWh di energia, ma ha il 50% di volume in meno ed è il 30% più leggero di quello di EQS. Invece di aumentare semplicemente le dimensioni della batteria, Mercedes-Benz e il team HPP hanno sviluppato un sistema completamente nuovo, che raggiunge una densità di energia di quasi 400 Wh/l.
lI sostanziale aumento della densità energetica deriva in parte da significativi progressi nella chimica degli anodi. Il loro contenuto di silicio più elevato e la composizione avanzata significano che possono contenere molta più energia rispetto agli anodi comunemente usati. Un’altra caratteristica che ha contribuito all’aumento di densità di energia, è l’alto livello di integrazione nel pacco batterie.
Questa piattaforma, sviluppata congiuntamente da Mercedes-Benz R&D e HPP, ha uno scomparto separato per i componenti elettrici ed elettronici (EE), denominati OneBox, e ha dato più spazio alle celle. Aumentare la tensione a più di 900 volt si è rivelato uno strumento di ricerca estremamente utile per lo sviluppo dell’elettronica di potenza.
Molti altri aspetti del design della batteria hanno contribuito alla sua efficienza. Ad esempio il suo coperchio leggero è stato progettato congiuntamente da Mercedes-AMG e HPP, e dai loro partner di telaio Mercedes-Grand Prix. È realizzato con un materiale composito e sostenibile derivato dagli scarti della canna da zucchero, rinforzato con fibra di carbonio, come quella usata nella Formula 1. Nel complesso pesa circa 495 chilogrammi, compreso il OneBox.
Gli ingegneri della casa tedesca hanno altresì lavorato con Bridgestone. Hanno sviluppato lo pneumatico Turanza Eco combinato con ENLITEN, che ha permesso una resistenza al rotolamento ultra bassa.
I cerchi da 20 pollici in magnesio forgiato, hanno un design a doppio raggio. I dischi freno in alluminio riducono notevolmente la massa rispetto ai dischi in acciaio. Oltre ad essere completamente esente da corrosione, questo sistema frenante progettato da Mercedes-Benz Advanced Engineering riduce anche le emissioni di polvere dei freni fino al 90%.
Vegana su tutti i fronti
Al di là dell’aspetto tecnico, riferito all’elettronica di VISION EQXX, la sostenibilità passa anche dalla scelta dei materiali. Teatro di queste soluzioni sono naturalmente gli interni. Dai funghi alla seta vegana, tutto è all’insegna del rispetto per l’ambiente.
Gli ingegneri Mercedes-Benz si sono rivolti ancora una volta al partner esterno UBQ Materials. La plastica sostenibile sviluppata dalla start-up con sede in Israele è formata dal tipo di rifiuti che in genere finisce in discarica. Ciò include cibo e rifiuti da giardino, nonché plastica mista, cartone e persino pannolini per bambini. Un chilogrammo di UBQ rimuove 1,3 chilogrammi di spazzatura dalla discarica, di cui circa 0,3 chilogrammi sono acqua.
Le porte della Vision EQXX sono realizzate con un ibrido di componenti CFRP e GFRP (plastiche rinforzate con fibra di carbonio e fibra di vetro) con rinforzi in alluminio. Nel frattempo, una nuova schiuma di poliammide rinforza il bordo inferiore della porta e ottimizza l’assorbimento di energia in caso di collisione laterale. Sul telaio presenziano invece nuove molle in plastica rinforzata con fibra di vetro sviluppate in collaborazione con Rheinmetall Automotive.
Pensa come te
Un’altra caratteristica chiave dell’efficienza del Vision EQXX che prende spunto dalla natura è il modo in cui pensa. Utilizza una forma innovativa di elaborazione delle informazioni chiamata calcolo neuromorfico. L’hardware gestisce le cosiddette reti neurali spiking.
Le informazioni sono codificate in “picchi discreti” e l’energia viene consumata solo quando si verifica un picco, il che riduce il consumo di energia di ordini di grandezza. Lavorando con gli esperti di intelligenza artificiale BrainChip, hanno sviluppato sistemi basati sul loro hardware e software denominato Akida.
Il comando “Hey Mercedes”, strutturato secondo principi neuromorfici, è da cinque a dieci volte più efficiente del controllo vocale convenzionale. Sebbene l’informatica neuromorfica sia ancora agli inizi, sistemi come questi saranno disponibili sul mercato nel giro di pochi anni. Se applicati su larga scala in un veicolo, hanno il potenziale per ridurre radicalmente l’energia necessaria per eseguire le più recenti tecnologie di intelligenza artificiale.
L’interfaccia utente dimostra come la grafica in tempo reale abilita nuovi mondi digitali che rispondono istantaneamente alle esigenze del guidatore e portano il mondo reale nell’auto. A bordo di VISION EQXX presenzia il primo display completamente senza soluzione di continuità in una vettura Mercedes. Misura 47,5 pollici da un montante all’altro, con una risoluzione 8K (7680×660 pixel).
Il team Mercedes-Benz ha lavorato con gli esperti di navigazione NAVIS Automotive Systems, inc. (NAVIS-AMS) per sviluppare il primo sistema di navigazione 3D in tempo reale su uno schermo di queste dimensioni. Esegue funzioni di zoom e scorrimento senza soluzione di continuità dalla vista satellitare fino a un’altezza di 10 metri nella rappresentazione 3D della città. Eseguito sul display monoblocco, offre all’utente una guida del percorso che dovrebbe essere straordinariamente chiara, precisa e intuitiva. A quanto pare il futuro è già arrivato.
