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百公里真實電耗不到9度,賓士發起純電反擊戰

由 電動汽車觀察家 發表于 舞蹈2022-12-15
簡介EQXX雖然身為研究概念車,但上述工程師向《電動汽車觀察家》表示,其電池、電驅系統已經接近量產狀態

蘇b11111賓士邁巴赫是誰開的

百公里真實電耗不到9度,賓士發起純電反擊戰

明確戰略方向後,傳統車企透過技術跨代,向造車新勢力的優勢技術領域發起“攻擊”。

10月23日,賓士中國迫不及待地向媒體展示了剛剛“搶到手”的VISION EQXX概念車。這款以最佳能效為目標打造的研究型概念車,自今年2月正式亮相以來,已經完成了從德國辛德芬根到法國卡西斯1008公里,以及從德國斯圖加特到英國銀石賽道1202公里的兩次“一次充電續航超1000公里”的真實路況測試,平均能耗分別為8。7kWh/百公里和8。3kWh/百公里。換而言之,EQXX一度電能跑12公里。

來到中國的EQXX也在上海世博園附近30公里的園區路上小試牛刀,在省電和運動兩種駕駛模式下能耗分別為6。7和8。7kWh/百公里。負責概念車設計和測試的工程師告訴《電動汽車觀察家》,在歐洲對媒體開放的試駕過程中,無論是省電模式,還是激烈駕駛,EQXX的能耗表現一直穩定在10kWh/百公里之內。換而言之,無論如何,一次充電也能跑1000公里。

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更重要的是,一次充電續航1000公里或許不只發生在概念車上。賓士集團首席技術官,負責研發和採購的薛夫銘表示,“VISION EQXX概念車搭載的大部分創新技術都將應用於未來的量產車型中”。而且“EQXX概念車是針對2024年與2025年賓士在新生代和核心車型所打造的概念車。”

那麼,18個月之後的賓士EQ量產車將是怎麼樣的,能否量產1000公里續航?

更重要的是,跨代之後的EQ是否能在中國也稱得上電動技術領先?

01

量產CTP、能換電?

EQXX雖然身為研究概念車,但上述工程師向《電動汽車觀察家》表示,其電池、電驅系統已經接近量產狀態。我們從這裡可以一窺18個月之後,賓士EQ車型會有哪些核心變化。

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在電池方面,賓士EQ或許會從如今的CTM跨越至CTP結構,即將電芯直接整合在電池包上的無模組技術,這意味著EQ在電池結構方面將追上中國領先企業的腳步。

電池結構改進是近年來電動化技術發展的一個重要方向,從CTM到CTP,並向最終的電池作為車身底盤一部分的CTC方向進發。

而從量產角度,CTP是目前主流的先進技術。比亞迪刀片、寧德時代麒麟、上汽魔方等都是採用CTP結構的電池產品,從2022年下半年開始陸續量產上車。

CTP和CTC的核心目的是將電池包結構簡化逐漸做到極致,讓出更多的空間給電芯以提高電池包的能量密度,同時兼顧結構強度。

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從能量密度來看,EQXX所採用的CTP電池包為200Wh/kg。橫向對比下,刀片電池目前為140Wh/kg,2025年將達到180Wh/kg;魔方電池為195Wh/kg,還可根據不同電池材料進一步提升;麒麟電池是目前能量密度最高的電池系統,可達255Wh/kg,整車續航超過1000公里,將於2023年開始上車。

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從電池結構來看,EQXX電池模型可見的一側有三個洩壓閥,電池包設計有螺口可整體更換,由此或可實現換電。目前,魔方電池的設計也包含了換電的需要。

值得注意的是,EQXX電池包的整體高度在粗略測量下約為100mm左右。作為對比,透過採用躺式電芯變薄的魔方電池分別提供110mm、125mm和137mm的高度規格;孚能科技的SPS電池包高度在85—145mm之間。

“更薄”也是CTP和CTC結構追求的要素,更薄的電池包可為車內提供更多的Z向乘坐空間,不會“抬高地板”。

此外,EQXX採用對一體化逆變器/充電器(One-Box)。從目前展示的設計上,可實現直流和交流充電,電壓可達920V,充電15分鐘可行駛300公里。

在集成了電池包和One-Box之後,EQXX電池的整體重量僅為495千克;

作為對比,100度電的麒麟電池估算重量約為392千克,但不包含控制系統。

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像所有CTP和CTC結構一樣,EQXX電池的量產也仍需跨越製造關。

目前,該電池電芯是由寧德時代手工封裝。賓士電池E-Drive專案經理馬可·埃勒表示:“因為目前還沒有一條用於這種型別的矽陽極電池的生產線。”

02

量產95%能效電驅和一體壓鑄打孔?

或許可能更接近量產的是電驅系統,以及進一步升級的一體壓鑄技術。

EQXX所採用的電驅系統能源轉換效率高達95%,不僅遠高於內燃機30-40%的資料,也高於純電電驅80-85%的平均水平。該電驅系統採用碳纖維材質的後橋框架,將電機和逆變器集合在了一起。

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冷卻方面,180kWh的電機採用油冷,逆變器採用水冷,而且水冷管道在流經車身前部後再次降溫,回到後橋給油冷降溫。此外,由於電池採用CTP技術,減少了連線接線束,也由此減少了能量損耗和散熱需要。加之920V的高壓平臺,整體實現了95%的能效比,且能夠實現95%的能量回收。

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上述工程師向《電動汽車觀察家》表示,相比行業內通用的電驅系統,EQXX電驅的兩大特點之一是碳纖維框架,以及更低角度的電機/逆變器,由此增加傳動效率,減少功耗。

減重則是賓士在向能源要效率時的另一個重點。

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此次賓士展示了採用仿生學技術的一體壓鑄件,包括一體壓鑄常用的減震器罩,不常見的雨刮器,和與特斯拉一樣的大型一體壓鑄構件後地板。

與特斯拉不同的是,賓士在一體壓鑄件上進行了“打孔”,透過學習生物的骨骼結構特徵,加固重要的應力點,同時掏空對應力結構不相關的部分,由此在一體壓鑄件的基礎上進一步減重。透過應用該技術,EQXX減重了20%。

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值得注意的是,從一體壓鑄所使用的鋁合金材料、生產工藝,到“打孔”所需的仿生學模擬模型,都是賓士自研。目前這樣的結構已經應用在了量產車型的安全帶連線處。

一體壓鑄和仿生學的量產速度主要取決於工程經驗的積累速度。特斯拉用了半年時間實現了一體壓鑄良品率從0-90%的突破,並在此後兩年間進一步提升其良品率。立足於對壓鑄原理理解深刻的歐洲工業基礎上,賓士在此領域的積累速度則可以被期待。

03

量產18個月出車的研發模式?

除技術之外,EQXX還為賓士探索更快的研發模式提供了一次練兵的機會。

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作為一款外形、內飾和動力系統都全新設計的車型,EQXX只用了18個月便產出了,遠快於傳統汽車產業4年左右的研發週期,也是傳統車企適應電動智慧化時代快速迭代浪潮的重要能力。

這樣的快速出車一方面是基於賓士對體系內各方力量的整合能力。EQXX的電驅系統和輕質電池殼是由賓士與高效能動力系統有限公司(HPP)、賓士大獎賽車隊(MGP)的全球頂級賽車實驗室聯合合作打造。

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另一方面,則是基於新的數字化開發流程。賓士中國工程師介紹,EQXX以數字化的形式,採用軟體在環的方式進行系統測試;電驅系統採用了臺架和搭載在eMMA測試車上進行測試,最後系統整合成為概念車測試,從零研發到整車落地僅用時18個月。

薛夫銘就這樣解釋EQXX的兩個X,“第一個X代表了X-factor,即超越電動出行的常規思維,第二個X代表了X-divisional,即以採用迅捷的跨部門協作開發方法來強化賓士的品牌力。透過整合全球夥伴公司、初創企業和機構的行業領先知識,採用高度先進的數字工具,賓士開發能力的廣度和深度將得以增強。”

04

競爭策略:能效就是硬通貨

作為一輛研究用車,EQXX還應用了多項逼近能效天花板的前瞻技術。

上述賓士工程師表示,空氣動力學、主動擴散器、低滾阻輪胎、能效高達95%的電驅系統和12V低電壓電子電器架構,是EQXX實現1000公里續航的五大核心要素。

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汽車運動中需要消耗70%的能量用以對抗風阻。EQXX的風阻係數低至0。17cd。

但值得注意的是,在研發過程中,透過應用數字模擬技術,EQXX實車只在風洞中呆了30個小時,而非過往車型所需的100小時;

在設計中,EQXX更加註重實用性,配備了後視鏡、後排座椅和開放式的後輪轂,這些在強調動氣動力學概念車中鮮少採用的設計。

借鑑自F1賽車的後擴散器可為車輛提供更好下壓力和有效整理尾流,而且該後擴散器被設計為主動可伸縮式,在低速場景下會主動收回,更好適應量產車型上路的實際使用場景;

另一項重要的主動空氣動力元件是主動進氣格柵。由於EQXX高效的電驅系統車輛內部的廢熱較少,且鋁製底盤能夠更有效的散熱,所以該進氣格柵只在少數邊緣工況時才會開啟。而是否開啟則由車端的智慧演算法應用前部雷達和導航等感知資料綜合判斷決定。

百公里真實電耗不到9度,賓士發起純電反擊戰

低電壓電子電氣系統是EQXX的另一大創新之處。除驅動、制動這樣的核心控制功能應用車內的高壓平臺外,其餘包括智慧座艙在內的電力需求都來自於車內的12V低壓系統。

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其一方面要求電子部件能耗更低,如8K的47。5英寸大尺寸螢幕,另一方面也應用了其他能量來源,比如車尾117塊太陽能電池板,在實測過程中,該電池吧提供了低電壓系統50%的能量所需。

百公里真實電耗不到9度,賓士發起純電反擊戰

EQXX體現了賓士在電動化領域的核心競爭理念:能效就是硬通貨。

這不僅僅是一句漂亮的口號。10月20日,電池級碳酸鋰最高成交價54。8萬元/噸,部分成交價已低於碳酸鋰的成本價,意味著電池級碳酸鋰價格仍有上漲空間。

事實上,相比2020年年底,碳酸鋰價格如今已翻了十倍不止,而且漲勢不減。

一家澳洲鋰礦公司的高階顧問——“悉尼先生”(化名)預測,碳酸鋰的核心原材料鋰輝石在2026年可能達到8000-10000美元/噸,對應碳酸鋰的價格大約60萬-80萬元/噸,即動力電池成本相較當下再漲8。6%-31。5%。無論對電池企業、車企還是消費者都是難以承受之“硬通脹”。

一位鋰礦業內人士向《電動汽車觀察家》透露,目前國內兩家頭部電池企業已經低調地派出多組人馬在非洲尋找鋰礦,“尋礦的負責人工資翻幾番,下了死命令,找不到不能回來。”

10月21日,賓士也宣佈與加拿大鋰礦商Rock Tech Lithium簽訂了價值15億歐元的的供貨協議,自2026年開始5年內提供1萬噸電池級氫氧化鋰,可供應約15萬輛電動汽車所需。

開源節流。賓士同時希望能在增加電池數量之外,找到增加續航里程的解決之道。EQXX就是答案。