徐博英
自梅賽德斯-奔馳發(fā)明汽車以來的百年間,徹底改變了人類的出行和運輸方式,并在后續(xù)的發(fā)展中愈加舒適和便捷。而當汽車跨越電動化門檻之后,續(xù)駛里程和充電效率則成為了電動車發(fā)展的絆腳石,致使各路傳統(tǒng)車企和造車新勢力在這兩項指標中角逐多年,甚至出現(xiàn)了內(nèi)卷。對此局面,被譽為汽車發(fā)明者的梅賽德斯-奔馳實在是看不下去了,終于在2022年1月4日開啟了向電動化和軟件驅(qū)動型企業(yè)轉(zhuǎn)型的潘多拉魔盒,正式對全球發(fā)布了VISION EQXX概念車。
當各路企業(yè)在增加電池容量以獲得更長續(xù)駛里程時,卻忘記了兩項看似不重要卻與之息息相關(guān)的指標,那就是風阻和輕量化。梅賽德斯-奔馳在風阻研究方面可謂駕輕就熟,從1943年起,至今已有近80年的歷史積淀。
初識VISION EQXX,會讓人聯(lián)想到邁凱倫Speedtail,尤其從側(cè)面看,長尾(Long Tail)的造型設(shè)計極具辨識度。盡管這在近幾年出現(xiàn)的頻次有點高,但這卻是上世紀六十年代的產(chǎn)物,在那個年代,長尾設(shè)計通過降低風阻讓賽車獲得更高的極速,但是隨之而來抓地性能的下降也降低了賽車的操控性能,隨著空氣動力學(xué)設(shè)計、發(fā)動機動力性能以及底盤制造技術(shù)的進步,這種弊大于利的長尾低風阻設(shè)計也就慢慢地淡出了人們的視線。
如今,長尾的概念更多是一種品牌理念的展現(xiàn),比如邁凱倫品牌中的LT(LongTail)長尾系列,預(yù)示其出色的空氣動力學(xué)性能、強悍動力、更輕的重量以聚焦賽道的表現(xiàn)。在實際量產(chǎn)車中,則是利用更大的風阻將車身牢牢地壓在地面上,而速度則取決于強勁的動力以及足夠輕量化的車身。所以,長尾設(shè)計本身并沒有如上世紀六十年代賽車或者概念車那般純粹和夸張。
而對于電動車來說,風阻系數(shù)越低,續(xù)駛里程則越長。這也正是梅賽德斯-奔馳VISION EQXX概念車回歸長尾設(shè)計的原因。當然,識別度極高的進氣格柵和三叉星立標也不見了蹤影,配合雙層主動式尾部擴散器、主動式格柵和翼子板、低滾阻輪胎和輪轂蓋等細節(jié)設(shè)計,風阻系數(shù)低到了0.17Cd,這樣的數(shù)值堪稱汽車工業(yè)中的奇跡。而從整體設(shè)計上來看,如果不是巨大的平面LOGO,還真認不出這是誰家出的概念車。可見,梅賽德斯-奔馳算是要徹底與自家燃油車劃清了界限,力求在電動車領(lǐng)域另辟蹊徑。
影響到續(xù)駛里程的另一項重要指標就是輕量化。梅賽德斯-奔馳在VISION EQXX概念車中分別在輕量化結(jié)構(gòu)和輕量化材質(zhì)兩方面進行開發(fā)。其中,通過仿生學(xué)設(shè)計而來,以針對性地應(yīng)對應(yīng)力,最終呈現(xiàn)出網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)的BIONICAST減振塔頂鑄件相比于傳統(tǒng)減振塔頂減重4kg,而采用部分3D打印制作完成的巨大的鋁制BIONEQXX后部主體結(jié)構(gòu)鑄件不僅減輕了15%~20%重量,還減少了在制造過程中多余材料的消耗與浪費。
在材質(zhì)方面,剎車盤采用鎂鋁材質(zhì)制造,懸架系統(tǒng)則采用了與萊茵金屬公司合作開發(fā)的輕質(zhì)玻璃纖維彈簧(與沃爾沃所采用的技術(shù)類似,但是形狀不同)。此外,還廣泛采用了輕量化的環(huán)保材料制造。比如車門把手采用可生物降解的植物絲綢;座椅采用了由仙人掌提煉出的原材料和菌絲體制作;地毯采用竹纖維材料編織等。
最終整車重量控制在了1750公斤。要知道,對于搭載了接近100kWh電池組的電動車來說,至今還真沒有哪款車能夠?qū)⒄麄滟|(zhì)量控制在2000公斤以內(nèi),特斯拉Model S是2069公斤、保時捷Taycan 4是2245公斤。
看到這里想必大家與我一樣想到了兩個問題,首先是在常規(guī)用車環(huán)境中,由于車速不快,風阻系數(shù)對于續(xù)駛里程的影響并不大。另一方面,減輕重量對于概念車來說并不難,難的是如何應(yīng)用在量產(chǎn)車之中。如此看來,VISION EQXX概念車在設(shè)計與輕量化方面并沒有什么可值得炫耀的,更多的是向市場展現(xiàn)梅賽德斯-奔馳對于純電動車領(lǐng)域的一種態(tài)度和未來發(fā)展方向。關(guān)注技術(shù)突破,還是繼續(xù)了解VISION EQXX概念車的純電驅(qū)動系統(tǒng)吧。
在燃油車領(lǐng)域,動力表現(xiàn)決定了車輛的核心價值。而在純電動車領(lǐng)域,目前決定其自身價值的,續(xù)駛里程是最為重要的一項。梅賽德斯-奔馳宣稱VISION EQXX的單次電池充電續(xù)駛里程超過1000公里,其實這也沒什么,就在VISION EQXX概念車發(fā)布的第二天,廣汽埃安發(fā)布了續(xù)駛1008公里的AION LX Plus千里版,可見達到1000公里續(xù)駛里程并不難。但是,對于VISION EQXX來說,重點是其所搭載的電池組容量不到100kWh,相當于每100公里電能消耗不到10kW。而AION LXPlus千里版搭載的是144.4kWh電池組,當然,14kW/100km的電能消耗看起來也很厲害了,且能量密度達到了205Wh/kg。
VISION EQXX的電池組采用CTP技術(shù),就是直接將電池單體覆蓋在了電池底殼上的無模組設(shè)計,通過均熱板在車底進行散熱,從而取消了內(nèi)部復(fù)雜的冷卻結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了高達400Wh/L的量密度,相當于這塊容量近100kWh電池組的體積僅為EQS所搭載的111.8kWh電池組的一半,重量也僅為EQS的70%。加上Onebox功率電子組件,電池組自重僅為495公斤。值得一提的是,電芯由寧德時代提供。
到這里,我們注意到VISION EQXX的能量密度表述并沒有如同廣汽埃安那樣用Wh/kg來表述,而用的是Wh/L來表述,前者是從重量角度衡量指標,后者是從體積角度來衡量指標。再結(jié)合VISION EQXX概念車緊湊的車身尺寸,可以預(yù)見到梅賽德斯-奔馳在未來極有可能將這種高能量密度的電池平臺應(yīng)用到可以走量的車型市場中,相當于奔馳C級。即便再補充到中級車、大型豪華車陣營,也將是提升續(xù)駛里程的絕佳方案。
此外,VISION EQXX還應(yīng)用了900V高電壓平臺,相比與常規(guī)400V或者當前最高的800V電壓平臺,在系統(tǒng)發(fā)熱量控制以及線材應(yīng)用等方面要更加經(jīng)濟。重要的是,能夠?qū)崿F(xiàn)更快的充電速度。可謂是通過技術(shù)從根本上解決人們對于純電動車的里程焦慮問題。在驅(qū)動電機方面,后橋搭載的是應(yīng)用了碳化硅功率模塊的150kW電動機,盡管功率不大,但是綜合電能轉(zhuǎn)化效率卻達到了95%。
當前,應(yīng)用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實等技術(shù)進行設(shè)計已不再是新鮮事物,但是對于需要更多新材料,且通過大量風洞試驗的“新奇特”來說,整車研發(fā)流程做到18個月內(nèi)落地已經(jīng)是神速了。這對于梅賽德斯-奔馳這種老牌車企來說,絕對堪稱顛覆性。
與上述技術(shù)相比,VISION EQXX所搭載的47.5英寸超薄一體式屏幕不值得一提。盡管如此,作為梅賽德斯-奔馳的首次搭載,還是值得我們來了解一下。要知道,將屏幕做大對于現(xiàn)在的車企來說已不是什么難事,真正的難點在于使用體驗。
坐在屏幕前方,8K(7680x660)的分辨率配合mini-LED技術(shù),感官效果一定不錯,但是在如此大面積中作出文章,在零層級交互體驗中不影響正常駕駛,這對于UI、UX設(shè)計師來說絕對是一項不小的挑戰(zhàn),就拿車機中較為常用的導(dǎo)航來說,VISIONEQXX的設(shè)計師基于游戲引擎和全面優(yōu)化設(shè)計的用戶界面為前提,在各研發(fā)團隊跨界合作之下,進行聯(lián)合開發(fā)而成。實現(xiàn)了與該屏幕兼容的3D實時導(dǎo)航功能,在導(dǎo)航中,游戲引擎對城市進行3D渲染,并可將衛(wèi)星畫面放大至10米高度,讓駕乘者感受到清晰、準確,且身臨其境般的數(shù)字體驗。
在描繪出振奮人心的品牌技術(shù)發(fā)展藍圖之余,VISION EQXX概念車更為電動出行的未來提供了切實可行的方向指引。目前,VISION EQXX概念車中所展現(xiàn)出的部分功能已被應(yīng)用在了EQ系列量產(chǎn)車之中,而更多先進技術(shù)也將在后續(xù)量產(chǎn)的梅賽德斯-奔馳車型上陸續(xù)搭載。借由這一臺品牌史上能效最優(yōu)的車型,梅賽德斯-奔馳革新了電動出行的根本思路,可謂百年之后再一次定義了個人交通出行方式。