Un pacco batteria da circa 100 kWh che pesa meno di 500 kg, un’efficienza energetica del 95% e un’autonomia di oltre 1.000 km. Sono questi – solo alcuni – i numeri più interessanti della Mercedes Vision EQXX, concept elettrica sviluppata nel tempo record di 18 mesi e presentata al CES di Las Vegas 2022 in via digitale.
Un veicolo che punta ad alzare l’asticella sul concetto di efficienza, in tutti i suoi aspetti. Difficilmente la vedremo su strada con queste forme ma vi arriverà attraverso l’applicazione di tutte le innovazioni tecnologiche che introduce e che la rendono, di fatto, un concept-laboratorio che traccia il sentiero per le prossime auto elettriche di Mercedes già in arrivo nei prossimi 2 –3 anni. Ecco, allora, come gli ingegneri tedeschi hanno saputo raggiungere un tale livello di efficienza.
La batteria
Aumentare l’autonomia? No, ingrandire le dimensioni della batteria non è la soluzione ottimale: così si aggiunge altro peso che vanifica lo sforzo. È quello che hanno pensato in Mercedes, e la soluzione è arrivata attraverso la collaborazione con la divisione Mercedes-AMG High Performance Powertrains che si occupa di Formula 1.
Il pacco batteria è stato riprogettato da zero, con una densità superiore a 200 kW/kg e una capacità totale di poco inferiore a 100 kWh. Paragonandolo a quello della recente EQS, la capacità è praticamente la stessa ma le dimensioni sono diminuite del 50% e il peso ridotto del 30%.
Il risultato è stato ottenuto con un’evoluzione nel trattamento chimico degli anodi che, con un contenuto più elevato di silicio, riescono a immagazzinare più energia rispetto agli anodi comunemente usati. Un vano separato per le componenti elettriche ed elettroniche, chiamato OneBox, ha anch'esso creato più spazio per le celle.
Non è tutto: il coperchio del pacco batteria è realizzato con un materiale composito sostenibile derivato dagli scarti della lavorazione della canna da zucchero e poi rinforzato con fibra di carbonio, proprio come nella Formula 1. La batteria dispone anche del bilanciamento attivo delle celle, il che consente di prelevare l'energia in modo uniforme mentre l'auto è in movimento.
Nel complesso, la batteria pesa in totale circa 495 kg ed è in grado di alimentare l’inedito sistema a 900 volt della Vision EQXX.
Il motore
La Vision EQXX ha un propulsore da 150 kW, pari a 204 CV, ma la sua architettura è pronta per ospitare vari step di potenza. Il lavoro degli ingegneri nella fase di messa a punto del motopropulsore della Vision EQXX è stato focalizzato nella riduzione delle inefficienze attraverso un attento studio del design, della selezione dei materiali, della lubrificazione e della gestione del calore.
E, con un’efficienza energetica del 95%, l’obiettivo è stato a dir poco centrato. Per capirci, un attuale motore a combustione interna è in grado di far arrivare, dal motore alle ruote, appena il 30% dell’energia, che per il resto viene principalmente dissipata in calore. È grazie a questa efficienza che la Vision EQXX può vantare un consumo di 10 kWh per 100 km, approssimativamente la metà della maggior parte delle auto elettriche attualmente circolante (18-20 kWh/100 km di media).
Ciò significa anche che, sulla Vision EQXX, il sistema di raffreddamento che tiene operativo il pacco batterie e il motore alle temperature ideali può essere di dimensioni contenute e funzionare “on demand”, con delle lamelle aerodinamiche che si aprono solo quando serve per far confluire l’aria e lasciare, il resto del tempo, che i flussi scivolino via sul corpo vettura senza creare resistenza.
L’aerodinamica
Basta appena uno sguardo, infatti, per capire che un altro fondamentale aspetto sul quale gli ingegneri hanno lavorato profondamente è appunto quello aerodinamico. Il coefficiente di penetrazione è di appena 0,18, inferiore anche a quello della EQS (Cx 0,20) che è l’auto di serie più aerodinamica del mondo. Un eccezionale dato che si deve anche all’adozione di cerchi specifici, realizzati in magnesio, da 20 pollici che calzano pneumatici realizzati in collaborazione con Bridgestone.
C’è tanta attenzione alle numerose caratteristiche di aerodinamica passiva e attiva, come per esempio il generoso estrattore posteriore. Per accelerare i tempi di sviluppo sono state usate tecniche avanzate di modellazione digitale al fine di mantenere, parallelamente all’efficienza, anche le qualità tipiche di un’auto stradale tipica della Stella.
Curiosità: non sono state installate delle retrocamere al posto dei classici specchi retrovisori.
I pannelli solari
Sulla parte superiore della Vision EQXX sono stati poi installati dei pannelli solari di ultima generazione, compatti ma ai vertici dell’efficienza nell’immagazzinare l’energia ricavata dai raggi solari. Si tratta di 117 celle collegate ad una batteria agli ioni di litio che alimenta, a sua volta, i proiettori, il sistema di infotainment, l’impianto di ventilazione e altri accessori. In questo modo, l’energia non viene sottratta all’impianto da 900 volt e così, in condizioni ideali, si risparmiano 25 km di autonomia.
Pompa di calore multi-sorgente
La pompa di calore installata sulla concept Mercedes è tra le più evolute in circolazione: è in grado quindi di recuperare il calore dissipato dalle componenti meccaniche e dispone di uno scambiatore di calore che assorbe il calore dall'aria esterna. Promette di essere molto efficace nel riscaldare rapidamente l'abitacolo ed è prezioso per quelle località con le temperature particolarmente basse.
La riduzione del peso
Largo impiego di alluminio per la realizzazione della scocca della Vision EQXX, che conta su portiere in fibra di carbonio e plastica e dischi dei freni in alluminio per ridurre non solo il peso ma anche l’emissione di polveri del 90%.
La concept Mercedes fa della ricercatezza della leggerezza il suo mantra anche per quanto riguarda gli interni, svuotati di tutto ciò che è superfluo e semplificati nelle forme degli arredi che li compongono.
Anche per la scelta dei materiali è stato usato un criterio di sostenibilità, adoperando solamente rivestimenti di tipo vegano e quindi derivati da materiali riciclati, come Dinamica, oppure le pelli Deserttex, ottenuta tramite lavorazione di biomateriale ricavato dai cactus, o Mylo, derivante dai miceli. I tappeti inferiori, infine, sono di fibra di bamboo. Il tutto per un peso di circa 1.750 kg.
Le altre novità della Vision EQXX
Tra gli aspetti più interessanti del nuovo concept di Mercedes anche il nuovo sistema di infotainment con schermo 8K, che porta l’esperienza uomo-macchina su un nuovo livello grazie anche all’implementazione di reti neurali e alla predisposizione di avatar utilizzabili nel metaverso.
Buona parte delle innovazioni mostrate sulla Vision EQXX troveranno applicazione sui modelli di serie già nei prossimi due o tre anni. Lo ha confermato durante una tavola rotonda il Chief Technology Officer di Mercedes-Benz, Markus Schäfer, soffermandosi anche sulla concreta possibilità di trasferire parte del know-how acquisito su auto con carrozzeria SUV, cioè quelli più richiesti dal mercato.
Quella del prossimo futuro sarà un’offerta, spiega Schäfer, sempre più orientata al cliente, con auto modulabili nelle capacità dei pacchi batteria per andare incontro a tutte le esigenze di mobilità e di autonomie diverse, sempre più equipaggiamenti ordinabili in un secondo momento, quindi ottenibili attraverso un acquisto online e, ancora, la possibilità di acquistare le auto su Internet piuttosto che in concessionaria.
Le ultime "Stelle elettriche"
Fotogallery: Mercedes Vision EQXX