奔驰VISION EQXX技术解读

2022年1月4日，奔驰VISION EQXX正式全球首发。这款全新的纯电动概念车将会在2022年国际消费类电子产品展览会（International ConsumerElectronics Show，简称CES 2022）亮相。

VISION EQXX概念车诠释了奔驰对于电动汽车的未来愿景。从启动到完成，这款车只用了18个月的时间，奔驰就造出了这款品牌有史以来能效最优的车型：其百公里能耗低于10千瓦时，单次充电续航里程超过1000公里，其极具未来感的造型令人叹为观止，从任何角度来看，VISION EQXX概念车都是一款先进的电动汽车。

为了进一步追求能源消耗与续航里程的平衡，EQXX概念车并没有配备天窗，而是在车顶使用了117块太阳能电池板。

太阳能电池板将获取的能源储存在一块磷酸铁锂电池中，主要用于车内辅助设备的供电，该电池板由奔驰和德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所合作开发，在单日理想状态下，该系统可以为车辆增加25公里的续航里程。

对于任何一款车辆来说，轮胎都是车与路的全部接触面，而为了降低车轮旋转产生的乱流，许多电动车型都使用了全封闭的低滚阻轮圈，EQXX概念车同样使用了这样的设计。

在轮胎方面，EQXX概念车使用了普利司通的Turanza Eco轮胎，这款轮胎是奔驰与普利司通合作的产物，结合轻量级和环保型的ENLITEN和Ologic技术，实现了超低滚动阻力。为了讲究效率，轮胎的宽度仅有185毫米。

仿生工程结构部件就是按需制作的部件，只在有实际载荷需求的位置使用材料，其余位置则会留空。

我们知道蝴蝶的翅膀本身质地较软，但依然足够支撑飞行，这也是生物不断演化的结果，翅膀中最重要的一点就是轻量化，可以看到翅膀绝大部分位置都是软的，中间仅有非常细的“枝杈”作为加固，而BIONEQXX结构件就参考了帝王蝶的翅膀。

使用这样“镂空”的部件，可能您会担心车辆遇到追尾事故时对车内乘员的保护不够，这个奔驰其实已经想到了。从图中我们可以看到，使用了仿生技术的BIONEQXX部件表面其实不是光滑连续的，而是一层一层非常有结构感的造型，这里要说明的是，BIONEQXX虽然造型复杂，但并不是多块材料拼接的产物，它是一个独立完整的部件。

奔驰打造出可批量生产的BIONEQXX仅仅耗时四个月，通过仿生优化算法对车身所受应力进行了详细的演算，并得出最优解，在应力突出的地方有针对性进行加强，而应力均匀分布或不受力的位置则会减少物料的使用，由于这是一整块物料，从而减少了焊点的产生，大幅度提升了部件的刚性，这同样也就解释了BIONEQXX为什么是一层一层的设计，值得一提的是，奔驰为了能在实际铸造中得到这样的表面，还使用了3D打印沙模技术。

UBQ Materials公司主要经营环境友好型材料，可以在一定程度的生产中取代传统的塑料、木材和混凝土。而这样的环境友好型材料的原料来源于餐厨和园艺垃圾、混合塑料、纸板，甚至婴儿尿布等废弃材料。生产一公斤UBQ材料相当于从垃圾填埋场清除了1.3公斤垃圾，其中约0.3公斤是水。梅赛德斯与UBQ Materials公司的合作还荣获了2021年汽车可持续发展奖。

奔驰使用UBQMaterials公司的产品来填堵仿生结构件上的窟窿”，经过几何结构的优化设计，一共使用了42片UBQ贴片，在插入BIONEQXX部件后，UBQ贴片使用特殊的粘合工艺对“窟窿”进行完全密封，在对水和污垢完全隔离的同时还具有完美的隔音能力。

BIONEQXX部件与传统方式生产的部件相比，这种创新的工程方法可以减轻15%-20%的部件重量。

其实，EQXX概念车承载挡风玻璃雨刷器和电机的支架也采用了仿生工艺设计，这项具备开创性的技术可以在保证车身刚度的同时大幅度降低车身的重量，并在极小的空间内最大限度发挥其功能。目前，仿生工艺已经应用于奔驰的量产车型，如全新EQS的底盘就使用了这项技术进行了改良。

EQXX概念车采用了MS1500超高强度马氏体钢来实现车身的轻量化，这种钢材是由100%的钢废料通过电弧炉技术生产而来。据奔驰透露，目前已经在部分量产车型中加入了这种钢材，而这也是奔驰未来的发展趋势。

纯电动汽车冬天制热损耗的高电能一直是消费者们关心的话题，EQXX概念车采用热泵空调，车上配备的多源热泵不仅可以从周围环境中汲取热量，还可以从驱动系统对热量进行收集。

为了最大程度地吸收每一分热量，多源热泵在为车舱环境除湿时还加入了“蒸发焓”技术，也就是当空气空的水蒸气由气态变为液态时，会释放热量，空调系统便会把这些热量用于车舱内的加热，以此来降低能耗。

提高能效的方法之一是减少损失，梅赛德斯-AMG高性能动力系统公司通过对传动系统的重新设计，包括系统设计、材料选择、润滑和热量管理，使电池能量的95%都可以传递至车轮，而当下的纯电动车型仅为75%左右。

超高的续航里程与全新开发的电池组是密不可分的，相比起传统车型，电池组并不是单纯增加尺寸来提高能量，而是通过类似CTP(CelltoPack)的技术，将电池组与底板进行贴合，以实现接近400Wh/L的能量密度。

CTP技术即为通过省略模组，直接将电芯串、并联到一起，从而达到减少零部件的使用以及优化空间利用率的效果，同时还能减轻电池组的重量，实现轻量化。举个例子可以方便您更好地理解，这个就好比是一张A4纸两面都有不同的东西，但它们集成在一张纸上。

使用类CTP的电池组“粘”在了底板上还取消掉了繁杂的液冷散热结构，电池组会直接使用均热板在车底进行导热，并且导热速度快，效果也更加均匀，取消掉的一系列结构还能大大提升电池组的能量密度。这相当于将EQS的电池放入了更加紧凑的车型中，而两种电池的能量几乎相同，但EQXX概念车的电池体积却只有EQS的一半，重量更是减轻了30%。

由于EQXX还停留在概念车阶段，在未来的量产车型会不会使用硅负极技术还有待考证，毕竟硅负极的局限性还是很大的。

在电池组上还配备了一个被称为OneBox的小盒子，这个小盒子集成了电池对外的各种组件，这样的设计不仅能为电池省出来更多的空间，同时还对安装和拆卸带来了更多便利性。据奔驰称，包括OneBox在内的电池组总重量约为495公斤。

此外，EQXX概念车的电池组还具备主动均衡的功能，这个功能不仅可以确保车辆在行驶时从电池均匀地吸取能量，而且还能时刻保持内部单体电芯的一致性，从而获得更高的续航里程。