Mercedes Vision EQXX arroja luz sobre el futuro de la ingeniería automotriz. Muchas características, incluida la arquitectura modular Mercedes-Benz de nueva generación para automóviles compactos y medianos llamada MMA, están integradas en la producción en masa.
El Mercedes Vision EQXX puede alcanzar una autonomía de 0.17 km con una resistencia al viento de 95 Cd y la capacidad de entregar hasta el 1000 por ciento de la energía de sus baterías a las ruedas.
EQXX se transformó de un papel en blanco a un vehículo terminado en solo 18 meses; Completado fuera de Stuttgart, con la cooperación de la Fórmula 1 y empresas emergentes, socios e instituciones de todo el mundo.
De Stuttgart a Bangalore, de Brixworth a Sunnyvale, los esfuerzos de desarrollo digital simultáneos en diferentes partes del mundo redujeron el tiempo pasado en el túnel de viento de 100 horas a 46, lo que significa casi más de 300.000 km de pruebas de manejo.
En el diseño interior realizado con materiales completamente nuevos y ligeros, sin productos derivados de animales; Los materiales que van desde el corcho hasta la seda vegana, la alternativa de cuero vegano "Mylo", la alternativa de cuero sin animales llamada Deserttex® producida a partir de fibras de cactus en polvo, fibra de bambú 100% para alfombras de piso y materiales reciclados de botellas de mascotas de desecho se utilizan en tapizados de pisos o puertas .
Con la energía obtenida de las 117 células solares en el techo del EQXX, se puede proporcionar un alcance adicional de hasta 25 km.
El VISION EQXX rompe las barreras tecnológicas y lleva la eficiencia energética a un nivel completamente nuevo. Este tren motriz eléctrico de alta tecnología incluye ingeniería ligera y el uso de materiales sostenibles, además de muchos avances en el sistema de tren motriz eléctrico. Al incorporar una gama de soluciones innovadoras e inteligentes, que incluyen software avanzado, VISION EQXX lleva la productividad a un nivel completamente nuevo.
VISION EQXX: diseñado para la movilidad eléctrica
Diseñado para el desafiante y emocionante viaje hacia el transporte eléctrico, Mercedes-Benz VISION EQXX responde a las demandas y expectativas innovadoras del consumidor moderno con su aspecto innovador. Como parte de un programa de tecnología avanzada, este prototipo de investigación basado en software fue diseñado para entregar uno de los autos más eficientes del planeta en todos los sentidos.
Con el esfuerzo de los ingenieros y diseñadores de Mercedes-Benz, en condiciones de la vida real basadas en simulaciones digitales, se logra una eficiencia de más de 100 km por kWh con un consumo de menos de 10 kWh cada 1.000 kilómetros y una autonomía de más de 9.6 kilómetros en una sola carga.
Mercedes-Benz ha modificado el libro de reglas de ingeniería automotriz para hacer un automóvil eléctrico impulsado por software que reimagina la era eléctrica. Al mismo tiempo, revela una interpretación altamente progresiva de los principios esenciales de Mercedes-Benz de lujo moderno y pureza emocional. El equipo se centró en maximizar la eficiencia a larga distancia en lugar de simplemente aumentar el tamaño de la batería.
El VISION EQXX es una forma emocionante, inspiradora y completamente realista de avanzar en la tecnología de vehículos eléctricos. Además de mejorar la eficiencia energética, ofrece respuestas significativas a problemas importantes. Los materiales sostenibles, por ejemplo, reducen significativamente su huella de carbono. La UI / UX presenta una nueva pantalla de una pieza que cobra vida con gráficos precisos en tiempo real y cubre toda la cabina del vehículo. UI / UX también le permite integrarse con el automóvil y el conductor, e incluso imitar el funcionamiento del cerebro humano. El proceso de desarrollo impulsado por software que permite esto está revolucionando la forma en que se diseñan los coches eléctricos.
Este automóvil arroja luz sobre el futuro de la ingeniería automotriz. Muchas características, incluida la arquitectura modular Mercedes-Benz de nueva generación para automóviles compactos y medianos llamada MMA, están integradas en la producción en masa.
Nuevos valores en eficiencia
Eficiencia significa obtener más con menos. Esto no es nada nuevo. Mercedes-Benz siempre se ha esforzado por la eficiencia en sus vehículos y ha beneficiado a los consumidores a través de mejoras continuas en el consumo de combustible, la comodidad y la conveniencia. Sin embargo, el transporte electrificado y la sostenibilidad han cambiado el marco de la eficiencia.
Mercedes-Benz trata la eficiencia como un nuevo valor. Significa más alcance con menos energía, significa más lujo y conveniencia con menos impacto en la naturaleza y más transporte eléctrico con menos desperdicio. Mercedes-Benz da una idea clara de cómo se ve y se siente la eficiencia de alta gama en la era eléctrica y digital. Mercedes-Benz arroja luz sobre el transporte eléctrico sostenible de larga distancia con tecnologías digitales avanzadas, diseño avanzado y operación intuitiva.
Demostrando un alto nivel de eficiencia en todos los aspectos, desde su innovador sistema de propulsión hasta la construcción liviana y la gestión térmica avanzada hasta el diseño aerodinámico, el VISION EQXX ofrece ahorros de energía mejorados y un rango de conducción superior en la vida real.
El proyecto se transformó de un papel en blanco a una herramienta completa en solo 18 meses; Completado fuera de Stuttgart, con la cooperación de la Fórmula 1 y empresas emergentes, socios e instituciones de todo el mundo.
Principales sistemas de transmisión de energía de la era eléctrica
Si bien el automóvil deja muchos kilómetros atrás en un viaje, brinda una experiencia de viaje única para el conductor y los pasajeros. Lo que hace al VISION EQXX tan especial es su eficiencia a largo plazo.
El tren motriz eléctrico súper eficiente con una potencia de aproximadamente 150 kW proporciona la potencia y la resistencia que forman la base de este destacado corredor de larga distancia. Una obra maestra de la ingeniería en sí misma. El equipo partió con el objetivo de crear un tren motriz eléctrico con la combinación perfecta de eficiencia, densidad de energía e ingeniería avanzada, y logró su objetivo de eficiencia del 95 por ciento. Esto significa que hasta el 95 por ciento de la energía de la batería llega a las ruedas. Esto tiene aún más sentido, considerando que es solo el 30 por ciento en el tren motriz de combustión interna más eficiente, o alrededor del 50 por ciento en el corredor de larga distancia promedio.
Los expertos en Fórmula 1 del tren motriz de alto rendimiento (HPP) de Mercedes-AMG en el Reino Unido saben cómo evaluar cada kilojulio de energía. El departamento de I + D de Mercedes-Benz trabajó de la mano con ellos para rediseñar su tren motriz y reducir las pérdidas del sistema.
El sistema de propulsión eléctrico del VISION EQXX es una unidad especial que consta de un motor eléctrico, transmisión y electrónica de potencia con una nueva generación de carburo de silicio. La unidad de electrónica de potencia se basa en la unidad del próximo hipercoche Mercedes-AMG Project ONE.
Desarrollo de baterías en colaboración con HPP
En lugar de aumentar el tamaño de la batería, el equipo de Mercedes-Benz y HPP desarrolló una batería completamente nueva y logró una densidad de energía extraordinaria cercana a los 400 Wh / lt. Esta solución avanzada ofrece la posibilidad de instalar una batería con un nivel de energía utilizable de 100 kWh en las dimensiones compactas del VISION EQXX.
El aumento de la densidad de energía se debe en parte a los avances en la química de los ánodos. Los contenidos de silicio más altos y las composiciones avanzadas pueden almacenar mucha más energía que los ánodos de uso común. Otra característica que contribuye a la densidad de energía es el alto nivel de integración en la batería. Desarrollada por I + D y HPP de Mercedes-Benz, esta plataforma ayudó a reducir el peso total mientras creaba más espacio para las celdas. Una solución de partición independiente para componentes eléctricos y electrónicos (EE), llamada OneBox, ahorra espacio para las celdas, mientras que esta solución también brinda la ventaja de ensamblar y desensamblar. El OneBox también incluye componentes que consumen menos energía en comparación con los vehículos eléctricos producidos en masa.
Encargado de empujar los límites de las posibilidades, el equipo de desarrollo de la batería decidió usar un voltaje bastante alto. El voltaje por encima de 900 voltios proporcionó un entorno de investigación extremadamente útil para el desarrollo de la electrónica de potencia. El equipo pudo recopilar una gran cantidad de datos valiosos y está evaluando las posibilidades de una futura producción en masa. La estructura de la batería también contribuye a la eficiencia. La carrocería liviana, por ejemplo, fue diseñada por socios de chasis Mercedes-AMG HPP y Mercedes-Grand Prix. El cuerpo está hecho de un material compuesto único y sostenible derivado de los desechos de la caña de azúcar, reforzado con fibra de carbono, como en la Fórmula 1. La batería también cuenta con balanceo celular activo. Esto significa que extrae energía de las células de manera uniforme mientras conduce y proporciona más resistencia. La batería pesa aproximadamente 495 kilogramos, incluido el OneBox.
Más alcance con energía solar
El sistema eléctrico, que alimenta los muchos sistemas auxiliares del VISION EQXX, está alimentado por 117 células solares en el techo. El rango se incrementa al reducir el consumo de energía en el sistema de alto voltaje. El sistema puede proporcionar un alcance adicional de hasta 25 km en viajes de larga distancia en un solo día y en condiciones ideales. La energía solar se almacena en una batería liviana de fosfato de hierro y litio que alimenta el aire acondicionado, la iluminación, el sistema de información y entretenimiento y otros equipos auxiliares. Mercedes-Benz y sus socios están trabajando para utilizar energía solar para cargar también el sistema de alto voltaje.
Diseño y aerodinámica que maximizan la eficiencia
La resistencia al viento es una de las mayores barreras para la eficiencia en largas distancias en carretera. La resistencia aerodinámica puede tener un gran impacto en el alcance. En la conducción normal de larga distancia, el vehículo eléctrico promedio usa casi dos tercios de la capacidad de su batería para combatir el aire. El VISON EQXX redefine las reglas del juego con un coeficiente de resistencia extremadamente bajo de 0.17.
El equipo de Mercedes-Benz tiene una larga historia de diseño aerodinámico avanzado, desde el W 1937 en 125, el 1938K Streamliner en 540, hasta el Concept C1970 en la década de 111 y el EQS actual. El Concept IAA en 2015 es otro ejemplo de inspiración para el VISION EQXX.
El equipo de diseño integró la aerodinámica pasiva y activa en la carrocería del VISION EQXX, utilizando técnicas avanzadas de modelado digital para desarrollar soluciones que reducen la resistencia al tiempo que mantienen la pureza sensorial del lenguaje de diseño de Mercedes-Benz y la practicidad de un automóvil de carretera.
Las líneas fluidas que comienzan desde el frente y se extienden hacia la parte trasera crean una fuerte línea de hombros en el área del guardabarros trasero. Este flujo natural termina con una cola afilada en forma de cola altamente aerodinámicamente efectiva. Un panel negro brillante completa la parte trasera con una unidad de iluminación perfecta. La parte trasera en forma de gota de agua se integra con las líneas fluidas del techo. El difusor trasero retráctil es un poderoso ejemplo de la colaboración entre diseño, aerodinámica e ingeniería y solo entra en juego a altas velocidades.
La cortina de aire / ventilación en el parachoques delantero se integra con las llantas para mejorar la eficiencia aerodinámica de las ruedas delanteras. El sistema abre las rejillas de enfriamiento cuando es necesario y dirige el aire de enfriamiento adicional a través de la campana. Esto reduce el arrastre alrededor de los espejos y reduce el arrastre al reducir el aire que va a los bajos.
Ruedas y neumáticos optimizados para resistencia a la rodadura y aerodinámica.
Mercedes-Benz colaboró con Bridgestone para reducir la resistencia a la rodadura. Los neumáticos Turanza Eco utilizan tecnología ENLITEN y "ológica" ligera y respetuosa con el medio ambiente que proporciona una resistencia a la rodadura ultrabaja. Los neumáticos tienen paredes laterales optimizadas aerodinámicamente que complementan las cubiertas de las llantas de magnesio livianas de 20 pulgadas.
Diseño interior ligero y sencillo.
VISION EQXX utiliza un lenguaje de diseño de interiores completamente nuevo y ligero. El interior, que se diferencia del enfoque de diseño tradicional, se centra en la simplicidad. Este enfoque hace que las formas complejas y los elementos de suelo tradicionales sean innecesarios. Desde el corcho hasta la seda vegana, la influencia de la naturaleza continúa en el interior del VISION EQXX. Si bien el diseño interior se centra en la máxima comodidad y estilo con un peso mínimo, está absolutamente libre de productos derivados de animales.
El interior cuenta con una gran cantidad de materiales innovadores procedentes de empresas emergentes de todo el mundo. La fibra Biosteel® de la firma AMsilk en las manijas de las puertas es solo un ejemplo y el primero en la industria automotriz. Otro ejemplo es la alternativa de cuero vegano "Mylo", que se produce a partir de micelio que se asemeja a las raíces subterráneas de los hongos y tiene un certificado de origen biológico, ya que está hecho predominantemente de componentes renovables que se encuentran en la naturaleza. Este nuevo material está diseñado para ser menos dañino para el medio ambiente y se utiliza en los detalles de los cojines de los asientos del VISION EQXX. La alternativa de cuero sin animales llamada Deserttex® es un material sostenible hecho de fibras de cactus pulverizadas combinado con una matriz de poliuretano de base biológica sostenible y tiene una superficie extremadamente suave. Las alfombras de piso están hechas de fibra de bambú 100%.
También utiliza materiales de desecho de botellas de PET recicladas para molduras de pisos o puertas. Además, DINAMICA® fabricado con un 38% de PET reciclado se utiliza para la parte superior de la pantalla de una pieza, las puertas y el revestimiento del techo, así como el material UBQ fabricado a partir de desechos domésticos.
Casting BIONEQXX
BIONEQXX se utiliza actualmente en la parte trasera del VISION EQXX, la fundición estructural de aluminio más grande de Mercedes-Benz. Esta estructura fue desarrollada internamente por Mercedes-Benz utilizando técnicas digitales y un enfoque de software completamente único en la industria automotriz y ofrece una funcionalidad óptima en dimensiones compactas. El equipo desarrolló esta impresionante y fabricable estructura de fundición de una pieza en solo cuatro meses. La fundición BIONEQXX de una pieza ofrece una rigidez muy alta y un excelente rendimiento en choques con una estructura extremadamente ligera.
Torres de choque BIONICAST
BIONICAST, una marca registrada de Mercedes-Benz, forma las torres de amortiguadores que albergan los componentes de la suspensión delantera del automóvil. Al igual que la fundición BIONEQXX, el objetivo aquí es reducir el peso y ahorrar alrededor de cuatro kilogramos en comparación con las torres prensadas convencionales. El soporte que lleva los limpiaparabrisas y el motor del VISION EQXX también se diseñó con principios de ingeniería biónica.
Diseño liviano, seguridad y sostenibilidad con materiales corporales avanzados
VISION EQXX cuenta con materiales avanzados que brindan funcionalidad y seguridad. La mayoría de estos materiales se utilizarán en el desarrollo de futuros modelos de producción.
El acero de ultra alta resistencia MS1500 utilizado en el VISION EQXX es el primero en la aplicación de carrocería blanca de Mercedes-Benz. Este material proporciona una excelente protección a los ocupantes en caso de colisión con su alto nivel de resistencia mientras mantiene el peso al mínimo. El acero plano con bajo contenido de CO100, producido con un 2 por ciento de chatarra utilizando la técnica de horno de arco eléctrico, es también una de las primeras aplicaciones de carrocería blanca en Mercedes-Benz. La colaboración entre Mercedes-Benz AG y Salzgitter Flachstahl GmbH trajo consigo el 2 MATERIALICA Design + Technology Gold Award en la categoría “Eficiencia de CO2021”.
Las puertas del VISION EQXX están fabricadas con componentes híbridos de CFRP reforzado con aluminio y GFRP (plásticos reforzados con fibra de vidrio y carbono). Además de sus ventajas de peso, este diseño proporciona un alto equilibrio entre rigidez y flexibilidad en caso de colisión. Además, una nueva espuma de poliamida refuerza el borde inferior de la puerta y optimiza la absorción de energía en caso de impacto lateral.
Los discos de freno de aluminio reducen la masa y ayudan a reducir el peso en comparación con los discos de acero. Diseñado por Mercedes-Benz Advanced Engineering, este sistema de frenos presenta cero desgaste, mientras que un revestimiento innovador reduce las emisiones de polvo de los frenos hasta en un 90 por ciento. Además, los nuevos resortes de plástico reforzado con fibra de vidrio desarrollados con Rheinmetall Automotive ayudan a reducir el peso en comparación con los resortes helicoidales convencionales.
UI / UX en VISION EQXX - ayuda de viaje sin sesgo
Cuando se va de viaje, es bueno tener a alguien que lo acompañe. Una ayuda de viaje puede ayudar con la navegación, ser responsable de elegir la música o llevar notas de la ruta y señalar puntos de interés o información interesante a lo largo del camino. También puede dar pistas sobre el estilo de conducción. El VISION EQXX hace todo esto, apoyando al controlador.
VISION EQXX ofrece una interfaz única con gráficos muy especiales y un diseño adaptable. La UI (interfaz de usuario) responde instantáneamente a las necesidades del conductor con gráficos en tiempo real, lo que permite nuevos mundos digitales que llevan el mundo real al vehículo.
La interfaz de usuario (UI) y la experiencia del usuario (UX) en VISION EQXX llevan a los usuarios a un futuro altamente receptivo, inteligente e impulsado por software. Con su impresionante apariencia, uso intuitivo y principio de funcionamiento en armonía con la mente humana, la pantalla ocupa un área de 47,5 pulgadas entre los dos pilares A. La pantalla LED delgada y liviana con resolución de 8K (7680 × 660 píxeles) actúa como un portal que conecta al conductor y los pasajeros con el automóvil y el mundo exterior, transformándose según las necesidades del conductor, cuidando a los pasajeros, convirtiendo el viaje en un experiencia de lujo.
El equipo de Mercedes-Benz se ha asociado con el especialista en navegación NAVIS Automotive Systems inc. Para desarrollar el primer sistema de navegación 3D en tiempo real en una pantalla de este tamaño. Trabajado con (NAVIS-AMS). Ofrece funciones de zoom y panorámica fluidas hasta a 3 metros de la vista de satélite en la visualización de la ciudad en 10-D.
El asistente de viaje, un desarrollo posterior del asistente de voz "Hey Mercedes", se desarrolló en colaboración con los ingenieros de Mercedes-Benz y Sonantic. El equipo le dio a "Hey Mercedes" su carácter y personalidad únicos con su función de aprendizaje automático. Además de su apariencia impresionante y realista, el sistema lleva la comunicación entre el conductor y el automóvil a un nivel completamente nuevo, haciéndola más natural e intuitiva.
Uso eficiente de energía e información
La pantalla de una pieza llama la atención por su eficiencia energética. La retroiluminación mini-LED consta de más de 3.000 zonas de atenuación. Ciertas partes de la pantalla solo consumen energía cuando es necesario.
La pantalla se adapta al tipo de contenido. Por ejemplo, en un área urbana, la visualización de los edificios circundantes ayuda a proporcionar orientación entre calles concurridas. Sin embargo, en la autopista o carretera abierta, el nivel de detalle se reduce para proporcionar una visión general más clara. El sistema también hace que la conducción sea más eficiente. Desde el flujo de energía hasta el terreno, el estado de la batería e incluso la dirección e intensidad del viento y el sol, el asistente de eficiencia recopila toda la información disponible y recomienda el estilo de conducción más eficiente. El soporte se ve reforzado por la capacidad del VISION EQXX de usar datos de mapas y predecir lo que se avecina para ayudar al conductor a maximizar la eficiencia.
La simplicidad de la interfaz es un desarrollo posterior del concepto de "capa cero" que se utilizó por primera vez en EQS, que facilita la interacción entre el conductor y el vehículo al renunciar a los submenús. El sistema es extremadamente proactivo y muestra lo que el conductor necesita cuando lo necesita, con una función de zoom intuitiva que proporciona acceso a todas las funciones. Además, si el conductor viaja solo, el lado del pasajero de la pantalla se apaga, lo que contribuye al ahorro de energía.
Incluir sonido en la ecuación
El sistema de sonido de VISION EQXX se integra con UI / UX para una experiencia 4-D inmersiva con alta eficiencia energética. El sistema de audio puede ser un gran consumidor de energía, por lo que los ingenieros de Mercedes-Benz desarrollaron una solución que optimiza la experiencia de audio y minimiza el consumo de energía. Reducir el número total de altavoces y colocarlos muy cerca de los pasajeros reduce significativamente la distancia que recorre el sonido. Dos altavoces de banda ancha ubicados en cada reposacabezas están emparejados con un excitador de graves en cada asiento. El VISION EQXX utiliza estimulantes para los sonidos del vehículo, retroalimentación háptica y advertencias audibles fuera de la reproducción normal del sonido. Además, la ubicación del sistema de sonido reduce el consumo de energía y habilita múltiples zonas de sonido. Aparte de eso, el asistente de productividad aprovecha el sistema de audio para transmitir sugerencias al conductor a través de una serie de “consejos” de voz intuitivos.
Proceso de prueba y desarrollo digital asistido por software
El viaje global hacia la movilidad eléctrica está impulsado por software avanzado y procesos digitales. Las herramientas digitales altamente avanzadas, como la realidad virtual y aumentada, eliminan la necesidad de modelos físicos que consumen mucho tiempo. También facilitó el desarrollo simultáneo de equipos que trabajan en diferentes partes del mundo, desde Stuttgart (Alemania) a Bangalore (India) y Brixworth (Reino Unido) a Sunnyvale (California). La intensa digitalización también ha supuesto que se cubran casi más de 100 km de pruebas de conducción, al tiempo que se redujo el tiempo de permanencia en el túnel de viento de 46 horas a 300.000 horas. Este enfoque altamente efectivo y eficiente para el desarrollo digital demuestra que muchas innovaciones en VISION EQXX se pueden adaptar rápidamente para la producción en masa.
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