● 仿生工藝的使用
什么是仿生工程結(jié)構(gòu)部件?通俗的來(lái)講就是按需制作的部件,只在有實(shí)際載荷需求的位置使用材料,其余位置則會(huì)留空。
我們知道蝴蝶的翅膀本身質(zhì)地較軟,但依然足夠支撐飛行,這也是生物不斷演化的結(jié)果,翅膀中最重要的一點(diǎn)就是輕量化,可以看到翅膀絕大部分位置都是軟的,中間僅有非常細(xì)的“枝杈”作為加固,而B(niǎo)IONEQXX結(jié)構(gòu)件就參考了帝王蝶的翅膀。
奔馳打造出可批量生產(chǎn)的BIONEQXX僅僅耗時(shí)四個(gè)月,通過(guò)仿生優(yōu)化算法對(duì)車身所受應(yīng)力進(jìn)行了詳細(xì)的演算,并得出最優(yōu)解,在應(yīng)力突出的地方有針對(duì)性進(jìn)行加強(qiáng),而應(yīng)力均勻分布或不受力的位置則會(huì)減少物料的使用,由于這是一整塊物料,從而減少了焊點(diǎn)的產(chǎn)生,大幅度提升了部件的剛性,這同樣也就解釋了BIONEQXX為什么是一層一層的設(shè)計(jì),值得一提的是,奔馳為了能在實(shí)際鑄造中得到這樣的表面,還使用了3D打印沙模技術(shù)。
這個(gè)底盤鑄件其實(shí)就是特斯拉在電池日上展示的Model Y的底盤,圖中底盤單一鑄件重130公斤,結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜,它是由6000噸級(jí)別的壓鑄機(jī)Giga Press一體壓鑄成型。
其實(shí)像凱迪拉克、寶馬、奧迪等車型都采用過(guò)鋁合金鑄件,但他們都沒(méi)用造出過(guò)像特斯拉這么大的鑄件。在未來(lái),其它車企也不太容易效仿特斯拉,因?yàn)閴鸿T機(jī)和壓鑄模具非常昂貴,沒(méi)有規(guī)模效益很難分?jǐn)偝杀,畢竟目前只有特斯拉一年能賣出幾十萬(wàn)輛鋼鋁混合車身的汽車。
UBQ Materials公司主要經(jīng)營(yíng)環(huán)境友好型材料,可以在一定程度的生產(chǎn)中取代傳統(tǒng)的塑料、木材和混凝土。而這樣的環(huán)境友好型材料的原料來(lái)源于餐廚和園藝?yán)、混合塑料、紙板,甚至嬰兒尿布等廢棄材料。生產(chǎn)一公斤UBQ材料相當(dāng)于從垃圾填埋場(chǎng)清除了1.3公斤垃圾,其中約0.3公斤是水。梅賽德斯與UBQ Materials公司的合作還榮獲了2021年汽車可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)。
BIONEQXX部件與傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的部件相比,這種創(chuàng)新的工程方法可以減輕15%-20%的部件重量。
其實(shí),EQXX概念車承載擋風(fēng)玻璃雨刷器和電機(jī)的支架也采用了仿生工藝設(shè)計(jì),這項(xiàng)具備開(kāi)創(chuàng)性的技術(shù)可以在保證車身剛度的同時(shí)大幅度降低車身的重量,并在極小的空間內(nèi)最大限度發(fā)揮其功能。目前,仿生工藝已經(jīng)應(yīng)用于奔馳的量產(chǎn)車型,如全新EQS的底盤就使用了這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了改良。
同時(shí),在車門的下邊緣采用了新的聚酰胺泡沫進(jìn)行加強(qiáng),進(jìn)一步優(yōu)化了側(cè)面碰撞時(shí)的能量吸收。
● 充滿科技感的內(nèi)飾設(shè)計(jì)
這塊屏幕雖然很大,但我們依然可以在奔馳的量產(chǎn)車型中找到它的蛛絲馬跡,比如在奔馳E級(jí)和老款S級(jí)上都是使用了儀表與中控屏一體式的設(shè)計(jì),造型也與EQXX概念車類似,只是稍短了一些而已。至于為什么沒(méi)有使用當(dāng)下流行的OLED材質(zhì),奔馳官方的說(shuō)法是因?yàn)槟途眯院土炼榷疾蝗鏛ED。OLED材質(zhì)最主要的弊端除了成本偏高外就是用久了容易發(fā)綠,作為參考,數(shù)碼圈使用的OLED屏幕,如Pad、手機(jī)等電子產(chǎn)品都曾出現(xiàn)過(guò)大量發(fā)綠的情況,我個(gè)人猜測(cè)奔馳是不是也出于這方面的考量才沿用LED材質(zhì)呢?
2025年后,奔馳會(huì)逐步停止對(duì)汽油車型的研發(fā),以后會(huì)全面電氣化,作為參考,預(yù)計(jì)奔馳未來(lái)的純電動(dòng)車型將會(huì)延續(xù)貫穿式全面屏的設(shè)計(jì),而EQS上的三段式造型只是實(shí)現(xiàn)全面屏的第一步,將中控臺(tái)布置一整塊屏幕才應(yīng)該是奔馳的初衷。
● 像人腦一樣有智慧的車機(jī)
除了影音娛樂(lè)功能外,EQXX概念車的車機(jī)還具備神經(jīng)形態(tài)計(jì)算能力,我們可以理解為車機(jī)可以擁有像人腦一樣思考的能力。
在使用層面與奔馳現(xiàn)有的量產(chǎn)車型差不多,只需要語(yǔ)音對(duì)車機(jī)說(shuō)“你好奔馳”喚醒即可,但與現(xiàn)有車型不同的是,車機(jī)的喚醒速度和語(yǔ)音識(shí)別的精確度會(huì)提升5-10倍。
● 多源熱泵空調(diào)
純電動(dòng)汽車冬天制熱損耗的高電能一直是消費(fèi)者們關(guān)心的話題,EQXX概念車采用熱泵空調(diào),車上配備的多源熱泵不僅可以從周圍環(huán)境中汲取熱量,還可以從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)熱量進(jìn)行收集。
為了最大程度地吸收每一分熱量,多源熱泵在為車艙環(huán)境除濕時(shí)還加入了“蒸發(fā)焓”技術(shù),也就是當(dāng)空氣空的水蒸氣由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí),會(huì)釋放熱量,空調(diào)系統(tǒng)便會(huì)把這些熱量用于車艙內(nèi)的加熱,以此來(lái)降低能耗。
● 電驅(qū)系統(tǒng)
提高能效的方法之一是減少損失,梅賽德斯-AMG高性能動(dòng)力系統(tǒng)公司通過(guò)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、材料選擇、潤(rùn)滑和熱量管理,使電池能量的95%都可以傳遞至車輪,而當(dāng)下的純電動(dòng)車型僅為75%左右。
CTP技術(shù)即為通過(guò)省略模組,直接將電芯串、并聯(lián)到一起,從而達(dá)到減少零部件的使用以及優(yōu)化空間利用率的效果,同時(shí)還能減輕電池組的重量,實(shí)現(xiàn)輕量化。舉個(gè)例子可以方便您更好地理解,這個(gè)就好比是一張A4紙兩面都有不同的東西,但它們集成在一張紙上。
使用類CTP的電池組“粘”在了底板上還取消掉了繁雜的液冷散熱結(jié)構(gòu),電池組會(huì)直接使用均熱板在車底進(jìn)行導(dǎo)熱,并且導(dǎo)熱速度快,效果也更加均勻,取消掉的一系列結(jié)構(gòu)還能大大提升電池組的能量密度。這相當(dāng)于將EQS的電池放入了更加緊湊的車型中,而兩種電池的能量幾乎相同,但EQXX概念車的電池體積卻只有EQS的一半,重量更是減輕了30%。
由于EQXX還停留在概念車階段,在未來(lái)的量產(chǎn)車型會(huì)不會(huì)使用硅負(fù)極技術(shù)還有待考證,畢竟硅負(fù)極的局限性還是很大的。
綜上所述,重新設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)可以提升車輛的續(xù)航里程毋庸置疑,但硅負(fù)極的量產(chǎn)使用,我個(gè)人認(rèn)為還是任重而道遠(yuǎn)的。
此外,EQXX概念車的電池組還具備主動(dòng)均衡的功能,這個(gè)功能不僅可以確保車輛在行駛時(shí)從電池均勻地吸取能量,而且還能時(shí)刻保持內(nèi)部單體電芯的一致性,從而獲得更高的續(xù)航里程。
● 全文總結(jié)
由于奔馳的品牌效應(yīng),關(guān)心EQXX概念車的群眾們不在少數(shù),尤其是對(duì)續(xù)航里程頗為贊嘆,奔馳也強(qiáng)調(diào),在未來(lái)的量產(chǎn)車中,概念車上配備的很多技術(shù)都會(huì)陸續(xù)搭載,如EQS就已經(jīng)開(kāi)始使用UBQ貼片技術(shù)對(duì)底盤進(jìn)行優(yōu)化。雖然大家對(duì)內(nèi)在方面十分肯定,但卻對(duì)外觀褒貶不一,甚至覺(jué)得“不夠奔馳”。不過(guò)我個(gè)人認(rèn)為這應(yīng)該是對(duì)其直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手寶馬的回應(yīng),畢竟寶馬全新的設(shè)計(jì)語(yǔ)言馬上就要在換代車型中啟用了。因此比起其他天馬星空的概念車來(lái)說(shuō),奔馳EQXX概念車反而是最務(wù)實(shí)的,它的出現(xiàn)奠定了電動(dòng)時(shí)代下汽車應(yīng)該有的樣子,您覺(jué)得呢?(圖片來(lái)自官方 文/汽車之家 鄭晨)
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