Uma bateria de cerca de 100 kWh pesando menos de 500 kg, 95% de eficiência energética e uma autonomia de mais de 1.000 km. Estes são - apenas alguns - dos números mais interessantes do Mercedes Vision EQXX, um conceito de carro elétrico desenvolvido no tempo recorde de 18 meses e apresentado na CES 2022 em Las Vegas.
Um veículo que visa elevar o patamar do conceito de eficiência em todos os seus aspectos. É improvável que o vejamos na versão de produção nesta forma, mas ele chegará lá através da aplicação de todas as inovações tecnológicas que introduz e que o tornam, de fato, um conceito-laboratório que traça o caminho para os próximos carros elétricos Mercedes já nos próximos 2-3 anos. Eis, então, como os engenheiros alemães conseguiram atingir tal nível de eficiência.
"...é o equivalente elétrico de um carro com motor 1.0 litro"
A bateria
Aumentar a autonomia? Aumentar o tamanho da bateria não é a melhor solução: ela acrescenta peso, o que derruba o propósito. Foi o que a Mercedes pensou, e a solução veio através da colaboração com a divisão de High Performance Powertrains da Mercedes-AMG, que lida com a Fórmula 1.
A bateria foi redesenhada do zero, com uma densidade de mais de 200 kW/kg e uma capacidade total de pouco menos de 100 kWh. Em comparação com o recente Mercedes EQS, a capacidade é praticamente a mesma, mas o tamanho foi reduzido em 50% e o peso em 30%.
Isto foi possível graças a uma evolução no tratamento químico dos ânodos (os polos positivos) que, com um teor de silício mais elevado, são capazes de armazenar mais energia do que os ânodos comumente utilizados. Um compartimento separado para os componentes elétricos e eletrônicos, chamado OneBox, também criou mais espaço para as células.
E isso não é tudo: a tampa do compartimento de baterias é feita de um material composto sustentável derivado dos resíduos da cana de açúcar e depois reforçada com fibra de carbono, como na Fórmula 1. A bateria também apresenta um balanceamento ativo da célula, o que permite que a energia seja extraída uniformemente enquanto o carro está em movimento.
No total, a bateria pesa aproximadamente 495 kg e é capaz de alimentar o novo sistema de 900 volts do Mercedes Vision EQXX.
O motor
O Vision EQXX tem um motor de 150 kW (204 cv), mas sua arquitetura está pronta para acomodar vários níveis de potência. O trabalho dos engenheiros no trem de força do Vision EQXX foi focado na redução de ineficiências através de um estudo cuidadoso do projeto, seleção de materiais, lubrificação e gerenciamento de calor.
E, com uma eficiência energética de 95%, o objetivo foi alcançado, para dizer o mínimo. Em poucas palavras, um motor de combustão interna atual só pode fornecer 30% de sua energia do motor para as rodas, sendo o restante dissipado principalmente pelo calor.
É graças a esta eficiência que o Vision EQXX pode apresentar um consumo de 10 kWh por 100 km, ou seja, 10 km/kWh, aproximadamente metade do da maioria dos carros elétricos atualmente no mercado (18-20 kWh/100 km em média).
Isso também significa que, no Vision EQXX, o sistema de refrigeração que mantém a bateria e o motor operando em temperaturas ideais pode ser pequeno e operar "sob demanda", com persianas aerodinâmicas que abrem apenas quando necessário para permitir que o ar entre e deixe o resto do tempo ele desviar da carroceria sem criar resistência.
A aerodinâmica
De fato, um olhar é suficiente para entender que outro aspecto fundamental sobre o qual os engenheiros trabalharam arduamente é a aerodinâmica. O coeficiente de penetração aerodinâmica é de apenas 0,18, inferior mesmo ao do EQS (Cx 0,20), que é o carro de produção mais aerodinâmico do mundo. Este número excepcional deve-se também à adoção de rodas específicas de magnésio de 20 polegadas com pneus feitos em colaboração com a Bridgestone.
Foi dada muita atenção para as muitas características aerodinâmicas passivas e ativas, tais como o generoso extrator traseiro. Para acelerar o tempo de desenvolvimento, foram utilizadas técnicas avançadas de modelagem digital a fim de manter, do ponto de vista da eficiência, as qualidades típicas de um carro de rua da Mercedes.
Painéis solares
O teto do Vision EQXX está equipado com painéis solares de última geração, que são compactos, mas altamente eficientes no armazenamento de energia dos raios solares. Os painéis consistem de 117 células conectadas a uma bateria de íons de lítio que, por sua vez, alimenta os faróis, sistema de informação e entretenimento, sistema de ventilação e outros acessórios. Desta forma, a energia não é desviada do sistema de 900 volts e assim, em condições ideais, economiza-se um alcance de 25 km.
Bomba de calor de várias fontes
A bomba de calor instalada no conceito Mercedes é uma das mais avançadas do mundo: é capaz de recuperar o calor dissipado pelos componentes mecânicos e possui um trocador de calor externo que absorve o calor do ar exterior. Ela promete ser muito eficaz no aquecimento rápido do compartimento de passageiros e é inestimável para locais com temperaturas particularmente baixas.
Redução de peso
Uso extensivo de alumínio na construção do carroceria do Vision EQXX, que depende de portas de fibra de carbono e plástico e discos de freio de alumínio para reduzir não apenas o peso, mas também a emissão de pó em 90%.
O conceito Mercedes também faz da leveza seu mantra quando se trata dos interiores, esvaziados de tudo o que é supérfluo e simplificados nas formas dos elementos que compõem a cabine.
A escolha dos materiais também foi baseada na sustentabilidade, utilizando apenas revestimentos ecológicos e, portanto, derivados de materiais reciclados, como o couro Dinamica, ou Deserttex, obtido pelo processamento de biomateriais derivados de cactos, ou Mylo, derivado de micélio. Finalmente, os tapetes inferiores são feitos de fibra de bambu. Tudo isto pesa cerca de 1.750 kg.
As inovações do Mercedes Vision EQXX
Entre os aspectos mais interessantes do novo conceito Mercedes está o novo sistema de informação e entretenimento, que leva a experiência homem-máquina a um novo nível, graças à implementação de redes neurais e ao fornecimento de avatares que podem ser usados no metaverso.
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Muitas das inovações mostradas no Vision EQXX serão aplicadas aos modelos de produção nos próximos dois a três anos. Isto foi confirmado em uma mesa redonda pelo Diretor de Tecnologia da Mercedes-Benz Markus Schaefer, que também discutiu a possibilidade de transferir parte do know-how adquirido do Vision EQXX para SUVs, que são os mais procurados no mercado.
No futuro próximo, explicou Schäfer, a linha será cada vez mais orientada para o cliente, com carros que podem ser adaptados em termos de capacidade de bateria para atender a todos os requisitos de mobilidade e alcance, cada vez mais equipamentos que podem ser encomendados em uma data posterior e, portanto, obtidos através de uma compra on-line, e a possibilidade de comprar carros na Internet em vez de em uma concessionária.