El Mercedes Vision EQXX ofrece una mayor autonomía gracias a una eficiencia mejorada

Mercedes-Benz ha desvelado un nuevo prototipo eléctrico en el CES con el Vision EQXX. Al igual que los anteriores conceptos CES de la empresa de Stuttgart, el Vision EQXX no es un precursor concreto de un modelo de producción, sino que pretende ofrecer un avance de una serie de tecnologías destinadas a hacer más económicos los vehículos de producción.

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La misión del coche es convertirse en el Mercedes-Benz más eficiente jamás construido, según afirma el fabricante. En términos de autonomía, el Vision EQXX va a "alcanzar un nuevo nivel" con más de 1.000 kilómetros con una sola carga de batería. Y esto no se debe a una batería más grande, sino a un uso más eficiente de la energía. Sin embargo, los 1.000 kilómetros no se determinaron en una prueba, sino basándose en simulaciones internas digitales, por lo que "cabe suponer que el portador de la tecnología recorrerá más de 1.000 kilómetros en el tráfico real por carretera con una sola carga de batería", según Mercedes.

Las palancas básicas son cualquier cosa menos nuevas: la propia cadena cinemática debe ser más eficiente, los materiales ligeros reducen el peso y los neumáticos especiales disminuyen la resistencia a la rodadura. Combinado con una aerodinámica sofisticada -el cW es de 0,17- y células solares integradas, el consumo debe reducirse por debajo de los 10 kWh/100 km.

Lo supuestamente novedoso es cómo se han alcanzado estos objetivos individuales y cómo se han integrado en un paquete completo. Se supone que el "radicalmente nuevo" concepto de propulsión desarrollado por Mercedes-Benz permite una eficiencia del 95% desde la batería hasta las ruedas. Esto afecta, por tanto, no sólo al sistema de propulsión eléctrico como tal, sino también a la electrónica de potencia y a toda la mecánica del tren motriz. "Una de las mejores formas de aumentar la eficiencia es reducir las pérdidas", afirma Eva Greiner, ingeniera jefe de sistemas de propulsión eléctrica de Mercedes-Benz. "Trabajamos en cada parte del sistema para reducir el consumo de energía y las pérdidas mediante el diseño del sistema, la selección de materiales, la lubricación y la gestión térmica. Y nuestras excelentes herramientas de simulación nos ayudaron a averiguar rápidamente qué funciona y qué no".

Mercedes no entra en más detalles sobre el sistema de propulsión eléctrica en el comunicado, pero podrían ser los motores de flujo axial fabricados por Yasa, un especialista adquirido por Mercedes. Se dice que la potencia es de unos 150 kW.

Para la batería, los ingenieros colaboraron con expertos de la filial de Fórmula 1 High Performance Powertrains (HPP) y Mercedes-Benz Grand Prix (MGP). La ligera carcasa de la batería contiene 100 kWh, pero el paquete de baterías listo para instalar sólo tiene la mitad de tamaño y es un 30% más ligero que el paquete de baterías del Mercedes EQS. El consejero delegado de Daimler, Ola Källenius, afirma que la batería "cabría en un coche pequeño". Adam Allsopp, Director de Tecnología Avanzada de HPP, añade: "En el desarrollo del sistema de gestión de la batería y de la electrónica de potencia, se puso el mayor énfasis en reducir las pérdidas. Al lograr este hito de eficiencia, hemos aprendido mucho que servirá de base para futuros programas de desarrollo."

En concreto, se espera que una mayor proporción de silicio en el ánodo contribuya a una mayor densidad energética, una vía que están tomando actualmente varias empresas. Además, la plataforma de baterías desarrollada por el departamento de desarrollo de Mercedes y HPP debería lograr un mayor grado de integración, es decir, más espacio para las células con menos espacio de instalación y peso. Además, el voltaje de la batería se ha aumentado a 900 voltios - como en el Aire Lúcido. También se ha trabajado en el sistema de gestión de la batería: La batería cuenta con un equilibrado activo de las celdas. Garantiza que la energía se extraiga uniformemente de las celdas durante la conducción, lo que aumenta aún más la eficiencia del sistema.

Aunque la batería sólo se carga por cable, el Vision EQXX cuenta con 117 células solares "ultrafinas" integradas en el techo. Las células solares no cargan directamente la batería de alto voltaje - Mercedes afirma que aún está trabajando en ello con su socio Fraunhofer ISE - pero se utilizan para otros sistemas. Reduciendo de este modo la demanda de energía de la batería de alto voltaje, deberían ser posibles hasta 25 kilómetros de autonomía adicional al día. Sin embargo, la experiencia práctica ha demostrado hasta ahora que los efectos son mucho menores en Europa Central, por ejemplo.

También se ha echado una mano a otros consumidores: Un innovador sistema de gestión térmica está diseñado para aumentar la eficacia de la refrigeración de los componentes del vehículo. Una interacción coordinada de aletas de aire, válvulas de refrigerante y bombas de agua pretende garantizar que la cadena cinemática, incluida la electrónica de potencia, funcione siempre dentro de la ventana de temperatura óptima. La nueva "bomba de calor multifuente" dispone de un intercambiador de calor externo y puede así, según Mercedes, funcionar en un rango de temperaturas más amplio y, por ejemplo, también ser capaz de aprovechar hasta el último resto de calor al deshumidificar el aire ambiente gracias a la "entalpía del evaporador". . La entalpía es la energía latente liberada en forma de calor cuando el vapor de agua del aire cambia su estado de agregación de gaseoso a líquido.

Otras características del EQXX no están directamente relacionadas con la propulsión eléctrica u otros consumidores de energía, pero aún así tienen un impacto en el consumo de energía y, por tanto, en la autonomía. La carrocería aerodinámica y ligera reduce la resistencia al aire y el peso. Lo mismo ocurre con las llantas revestidas de magnesio. Debajo de las llantas se han instalado discos de freno más ligeros fabricados en una aleación de aluminio, que también contribuyen a reducir el peso del vehículo. En total, siguen siendo unos 1.750 kilogramos. De ellos, 495 kilogramos corresponden a la batería.

Otro desarrollo derivado de las carreras es el chasis puramente eléctrico, que utiliza un subchasis inspirado en los coches de carreras de Fórmula 1. Esto lleva "la eficiencia de las carreras a la carretera", dice Mercedes. Si también eleva los costes a niveles de competición se verá después en el desarrollo de serie: Mercedes afirma que "muchos de los desarrollos innovadores ya se están integrando en la producción", "algunos de ellos también en la próxima generación de la MMA, la arquitectura modular para vehículos compactos y de tamaño medio de Mercedes-Benz".

Actualización 24 de junio de 2022

Unos cuatro meses después del estreno del concepto tecnológico EQXX, Mercedes realizó una conducción de demostración. El resultado: el vehículo tecnológico recorrió 1.008 kilómetros en tráfico real por carretera con una sola carga de batería, incluyendo la travesía de los Alpes y unas condiciones exteriores poco ideales.

Ahora, la prueba se repitió con temperaturas ligeramente más altas, y el Vision EQXX batió su propio récord establecido en abril. El prototipo recorrió 1.202 kilómetros desde Stuttgart hasta Silverstone (Gran Bretaña) con una sola carga de batería, incluso a velocidad de autopista. El hecho de que el consumo de 8,3 kWh por cada 100 kilómetros fuera de nuevo algo inferior se debe en parte a las temperaturas, pero también al perfil de la ruta: esta vez no hubo que atravesar los Alpes. La recuperación en descenso puede recuperar algo de energía, pero no toda.

Durante el viaje, hubo algunos obstáculos de hasta 30 grados, como el cierre de una autopista que incluía una circunvalación cerca de Pforzheim y el atasco en la M25 alrededor de Londres. En el circuito de Fórmula 1 de Silverstone, el EQXX pudo completar once vueltas -otros 64,8 kilómetros- tras el largo viaje.

Con información de Sebastian Schaal, Alemania.

Fuente: Información por correo electrónico, mercedes-benz.com (actualización)