O protótipo Mercedes-Benz Vision EQXX
Minutos depois de dirigir um histórico Benz Patent-Motorwagen de 1886, amplamente reconhecido como primeiro automóvel prático do mundo, estou ao volante do novo protótipo VISION EQXX, que é o veículo mais avançado e eficiente do mundo.
Minha experiência – da queima de benzeno à eletricidade livre de emissões – é um salto de 140 anos de inovação técnica, cortesia da célebre montadora Mercedes-Benz, que me trouxe à Alemanha para estudar e dirigir seu protótipo em forma de lágrima.
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O projeto Mercedes-Benz VISION EQXX
O projeto Mercedes-Benz VISION EQXX começou há 18 meses como um exercício do zero demonstrando a transformação da Mercedes-Benz em uma empresa totalmente elétrica e orientada por software. Oferecendo os melhores recursos, sua equipe de engenharia foi encarregada de construir o veículo mais eficiente do mundo – um sedã elétrico totalmente novo.
O projeto se concentrou em construção leve, tecnologia de bateria avançada, baixa aerodinâmica e uma interface digital fácil de usar. Embora os engenheiros poderiam ter criado um delicado carro de exibição único, eles optaram por projetar um sedã para quatro passageiros que fosse prático, confortável e atendesse aos padrões de segurança – com mudanças mínimas, o protótipo VISION EQXX poderia hipoteticamente ser produzido.
O Mercedes-Benz VISION EQXX Chassis e design
O veículo mais eficiente do mundo necessita de um chassi leve com uma carroçaria aerodinâmica. Para construir a estrutura, a equipe de engenharia optou por se inspirar no mundo ao seu redor – a natureza aperfeiçoou viagens de longa distância de alta eficiência ao longo dos tempos.
Uma grande fundição estrutural de liga de alumínio BIONEQXX está enterrada dentro do corpo, que se assemelha a uma esponja em forma de teia. A fundição, que ajuda a apoiar a traseira do veículo, é leve e incrivelmente forte – o material só é colocado onde é necessário.
As aberturas do BIONEQXX, que precisavam ser vedadas contra umidade e sujeira, foram fechadas com UBQ Materials (um substituto do plástico reciclado e sustentável).
Outras peças (por exemplo, suporte do motor do limpador de para-brisa) foram feitas com BIONICAST, um termo que a Mercedes-Benz usa para definir peças fundidas estruturais projetadas de acordo com os princípios da natureza.
O corpo em branco foi construído com aço de ultra-alta resistência MS1500 e aço plano com baixo teor de CO2 (produzido a partir de 100 por cento de material de sucata).
As portas foram feitas de um híbrido de CFRP e GFRP (plásticos reforçados com fibra de vidro e carbono) com reforços de alumínio – espuma de poliamida foi usada para fortalecer a moldura da porta e otimizar a absorção de energia em caso de colisão. Materiais avançados mantiveram o peso bruto do veículo do EQXX em apenas 1.75o quilos.
A vista lateral do VISION EQXX mostra seu baixo 0,17 Cd
Os rotores de freio, tradicionalmente fabricados em ferro fundido pesado, foram fabricados em liga leve de alumínio (uma maneira eficaz de reduzir a massa, considerando que a maioria das frenagens é via regeneração).
As rodas aerodinâmicas de 20 polegadas são forjadas em magnésio leve. E os pneus Bridgestone Turanza Eco foram especialmente criados para serem leves, aerodinâmicos (até os logotipos em relevo na parede lateral foram otimizados) e fornecerem baixa resistência ao rolamento utilizando a tecnologia ENLITEN e ologic da empresa.
Os EVs usam cerca de dois terços de sua capacidade de bateria para cortar o vento na estrada. Os engenheiros da Mercedes-Benz, familiarizados com veículos aerodinâmicos, projetaram o VISION EQXX com um corpo em forma de gota de água lisa (a esteira traseira é mais estreita que a dianteira). As costuras do corpo são apertadas, e a barriga fica quase nivelada.
O nariz da área frontal baixa possui persianas de resfriamento motorizadas, enquanto a traseira possui um difusor traseiro retrátil. Os resultados foram impressionantes – o VISION EQXX aerodinâmico possui um surpreendentemente baixo 0,17 Cd (o mais baixo de qualquer veículo na estrada).
O interior do Mercedes-Benz VISION EQXX
O interior combina de forma impressionante uma visão da era espacial com luxo e sustentabilidade – enquanto continua o tema de manter a massa ao mínimo. O motorista senta-se atrás de um volante de três raios, que é surpreendentemente tradicional em sua aparência geral.
Os bancos são esculpidos e firmes, e um console central tubular separa os dois ocupantes do banco dianteiro. A interface principal do motorista e do passageiro é uma enorme tela contínua de 47,5 polegadas (7680×660 pixels) montada baixa o suficiente no painel para não impedir a visão externa.
No geral, a cabine é espaçosa e arejada. Apesar da falta de teto solar (ou janela traseira), não há sequer uma sugestão de claustrofobia.
O interior do VISION EQXX possui uma tela de 47,5″
Os passageiros são cercados por uma variedade de materiais exclusivos e sustentáveis de várias start-ups em todo o mundo. Por exemplo, os puxadores das portas são feitos de fibra Biosteel da AMsilk (um tecido semelhante à seda de alta resistência, baseado em biotecnologia e vegano certificado).
Um dos materiais do interior é o MyloTM (uma alternativa de couro vegana verificada feita de micélio – a estrutura subterrânea dos cogumelos). Ao mesmo tempo, os assentos são estofados com Deserttex (um biomaterial sustentável à base de cactos, livre de animais, feito de fibras de cactos).
Os tapetes felpudos são feitos com 100% de fibra de bambu e garrafas PET recicladas são usadas em um tecido brilhante para melhorar a área do piso e o acabamento das portas.
O interior do EQXX também apresenta material UBQ (um substituto sustentável do plástico feito a partir de resíduos de aterros domésticos e municipais) e Dinamica (feito com 38% de PET reciclado).
Os engenheiros da Mercedes-Benz exageraram na tecnologia de infoentretenimento, transmissão de dados e interface do usuário (UI) dentro do EQXX (eu poderia dedicar mais alguns milhares de palavras à tecnologia).
Quase tudo interage através da tela colossal na frente da cabine. E não se preocupe com a tela consumindo muita energia – a luz de fundo mini-LED utiliza mais de 3.000 zonas de escurecimento locais para garantir que a eletricidade seja necessária apenas quando seções específicas da tela precisam ser iluminadas.
A Mercedes fez uma parceria com os especialistas em inteligência artificial da BrainChip para desenvolver uma interface que executa redes neurais de pico (as informações são codificadas, então a energia é consumida apenas quando necessário).
E “Hey Mercedes” utiliza computação neuromórfica, de modo que as respostas são geradas e entregues sob demanda, versus pré-gravadas e reproduzidas (os engenheiros dizem que isso é até 10 vezes mais eficiente que os sistemas tradicionais).
Outro recurso revelador é o sistema de navegação 3D, parte de um esforço conjunto com a NAVIS Automotive Systems, que permite ao usuário fazer zoom de uma visão de satélite a uma altura de 33 pés acima da superfície da estrada. Como esperado, o sistema de infoentretenimento segue o atual conceito Mercedes-Benz Zero Layer que simplifica a interface reduzindo menus e mantendo informações pertinentes na tela.
Uma visão mais detalhada da tela principal de 7680×660 pixels no VISION EQXX
A bateria e o trem de força Mercedes-Benz VISION EQXX
Mercedes-Benz desenvolveu um novo conjunto de baterias para o VISION EQXX que oferece uma densidade de energia próxima a 400 Wh/l . Ele contém cerca de 100 kWh de energia utilizável em um espaço com quase metade do tamanho de outras baterias de veículos elétricos e cerca de 30% mais leve.
Os engenheiros também optaram por usar uma arquitetura elétrica de 920 volts, o que lhes permitiu usar fiação mais fina (e mais leve). A bateria, que utiliza o balanceamento ativo de células, está contida com outros componentes elétricos e eletrônicos (EE) cruciais no que a Mercedes chama de OneBox – o pacote pesa cerca de 1.091 libras.
O VISION EQXX emprega um sistema avançado de gerenciamento térmico da bateria que usa uma placa de resfriamento no piso do veículo (pense nisso como o dissipador de calor em uma CPU de computador) para extrair o calor da bateria e transferi-lo para a atmosfera sem ventiladores ou requisitos elétricos – o ato de condução força o ar sobre a placa de resfriamento.
O sistema é tão eficaz que o sedã só precisa abrir suas persianas aerodinâmicas motorizadas, válvulas de refrigeração e bombas d’água quando o EQXX estiver operando em temperaturas quentes ou sob cargas pesadas. Uma bomba de calor simples e leve é usada para aquecer e resfriar a cabine de passageiros no lugar de um compressor e condensador de ar condicionado pesado.
O difusor traseiro retrátil do VISION EQXX se estende em altas velocidades
Um observador atento notará que o teto do EQXX é coberto com 117 painéis solares desenvolvidos em cooperação com o Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar ISE.
A energia capturada do sol é armazenada em uma bateria separada de fosfato de íons de lítio. Ela é usada para alimentar sistemas auxiliares (por exemplo, ventilador climático, luzes, sistema de infoentretenimento), preservando assim 100% da energia na bateria principal para propulsão. (Ao reduzir a carga de trabalho da bateria principal, o painel do teto pode adicionar até 15 milhas de alcance em uma longa viagem.)
A energia da bateria principal é enviada para um motor elétrico no eixo traseiro que aciona as rodas traseiras por meio de uma caixa de câmbio de velocidade única. A potência máxima do motor é de 180 kW (ou 241 cavalos de potência).
Como funciona o Mercedes-Benz VISION EQXX?
O VISION EQXX anda surpreendentemente bem para um protótipo único, especialmente em comparação com as dezenas de outros que dirigi ao longo dos anos.
Não há concessões irritantes (por exemplo, posição de assento desconfortável), tecnologias incompletas (por exemplo, apenas alguns dos botões do painel funcionam) ou limitações mecânicas (por exemplo, as rodas dianteiras roçam na carroceria quando giradas demais). Em vez disso, posso operá-lo sem restrições – exatamente como faria com qualquer outro veículo da atual linha Mercedes-Benz.
O elegante VISION EQXX em alta velocidade
Minha rota de teste de 16 quilômetros está dentro dos limites fechados do enorme centro de testes da empresa em Immendingen, Alemanha. A estrada de avaliação de duas pistas incluía curvas, retas, rotatórias e seções de alta velocidade – uma mistura adequada que me permitiu observar como o EQXX reagia dinamicamente às entradas do meu motorista e às mudanças de elevação.
Semelhante ao Mercedes-Benz EQ-Series, o VISION EQXX permite que o motorista altere a força regenerativa com as pás montadas no volante (a pá esquerda aumenta o arrasto de regeneração enquanto a pá direita a diminui).
O modo mais robusto (“D- -“) permite uma condução eficaz com “um pedal”. Um motorista adepto com foco na eficiência usará ativamente os remos durante a condução para recuperar a energia inercial, minimizando assim a necessidade de aplicar os freios mecânicos (onde a energia é perdida na forma de calor).
A aceleração é vagarosa para a maioria dos padrões automotivos, mas é mais rápida do que o típico carro econômico movido a combustão. Além disso, a potência parece ficar mais forte quando o veículo está em movimento.
Meu derrière calibrado profissionalmente diz que há um ponto ideal entre 35 e 65 mph onde os motores elétricos parecem particularmente fortes – perfeitos para manter velocidades de cruzeiro em subidas ou longas inclinações.
O baixo coeficiente de arrasto altera drasticamente a forma como o veículo é conduzido em termos de uso do acelerador. Levante o pedal e o VISION EQXX desliza aparentemente sem resistência.
Se a estrada se inclinar para baixo, mesmo que um único grau, o veículo ganhará velocidade. Percebi que gastei mais tempo tentando diminuir a velocidade do que tentando aumentá-la – exatamente o oposto de como todos os outros veículos – elétricos ou a combustão – são conduzidos.
A Mercedes-Benz não testou a velocidade máxima do veículo, mas meu palpite é que ele atingirá impressionantes 200 mph com base em seu baixo arrasto e potência.
Como é típico da maioria dos veículos elétricos, o VISION EQXX tem um centro de gravidade impressionantemente baixo que reduz consideravelmente a rotação da carroceria. Combinado com sua baixa massa, a dinâmica de direção é deliciosamente enérgica.
Como resultado, o EV é ágil e seu manuseio e capacidade de resposta inspiram confiança nas curvas e nas rotas de tráfego (mesmo em velocidades elevadas). Eu era muito proativo com as pás de regeneração, então mal precisei pisar nos freios – dirigindo o EQXX exatamente como seus engenheiros pretendiam.
O passeio é melhor descrito como esportivo – firme, mas nunca abusivo. Os pneus pneumáticos de baixa resistência ao rolamento estão funcionando a 50 psi, o que limita sua capacidade de amortecimento fundamental.
O amortecimento da suspensão não é ajustável e há uma ausência de magia de alta tecnologia em fundamentos de engenharia (por exemplo, não há sistema de suspensão a ar de 48 volts como o Classe S), mas o passeio é confortável – eu dirigiria de uma costa à outra dos Estados Unidos sem reclamar.
O interior é surpreendentemente silencioso em velocidade. Muito pouco ruído do vento permeia a cabine de passageiros (os pneus rolando sobre o agregado de asfalto é a parte mais barulhenta do passeio).
O VISION EQXX funciona como qualquer outro EV premium e não requer habilidade considerável para operar o VISION EQXX com eficiência. Dirigir com entradas suaves, antecipar as zonas de aceleração e frenagem com antecedência e usar as pás de regeneração astutamente proporcionará uma quilometragem impressionante de cada elétron – o veículo é tão naturalmente eficiente que um amador poderia estabelecer recordes de alcance.
Caso alguém esteja marcando os pontos, os engenheiros me disseram que consegui espremer 13,14 quilômetros por kWh em minha viagem de 10 milhas (um Tesla Model 3, que é um dos veículos mais eficientes na estrada, pode fornecer apenas cerca de 7,08 quilômetros por kWh). Então, em teoria, eu poderia ter dirigido mais de 800 milhas nesse ritmo!
O 1886 Benz Patent-Motorwagen ao lado do protótipo VISION EQXX – o passado e o futuro
O futuro da Mercedes-Benz VISION EQXX
No início deste verão, a equipe de engenharia levou o protótipo VISION EQXX completo para as vias públicas e dirigiu de Sindelfingen, na Alemanha, para Cassis, na França, com uma única carga – estabelecendo um recorde de distância de 1.007 quilômetros em 11 horas e 32 minutos.
Algumas semanas depois, a equipe apontou o veículo para o oeste e dirigiu de Stuttgart, na Alemanha, para Silverstone, na Inglaterra, com uma única carga – cobrindo extraordinários 1.201 quilômetros.
A engenharia do veículo mais avançado, inovador e eficiente do mundo é cara (o processo não é um empreendimento palatável pela maioria das montadoras).
No entanto, a Mercedes-Benz é uma empresa que acredita no valor de romper barreiras tecnológicas e expandir limites – a criação e os testes permitem que a empresa construa automóveis de consumo mais seguros, eficientes e luxuosos.
Como resultado, os inúmeros “primeiros” de engenharia do EQXX serão comuns nos próximos veículos Mercedes-Benz, assim como airbags e freios antibloqueio.
O protótipo VISION EQXX foi criado como um carro de halo único para um futuro totalmente elétrico, por isso acabará por encontrar seu lugar de descanso nas galerias em expansão do Mercedes-Benz Classic Center Museum. Mas, enquanto isso, aposto que o sedã elegante ainda tem mais alguns recordes a bater.
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