Pionirski duh dio je DNK Mercedes-Benza već gotovo 140 godina. Bezbrojnim inovacijama, izumitelj automobila i tehnološki pionir kontinuirano je krčio put razvoju individualne mobilnosti. Tehnološki program VISION EQXX već je pružio jasan pregled učinkovitosti u nadolazećem električnom i digitalnom dobu. Međutim, putovanje u budućnost se nastavlja: Mercedes-Benz neprestano istražuje nove tehnologije kako bi oblikovao mobilnost sutrašnjice.

Tvrtka pruža ekskluzivan uvid u tekuće istraživačke aktivnosti usmjerene na automobilski napredak koji je daleko izvan trenutnog razdoblja transformacije – inovacije za potpuno novu eru mobilnosti. To uključuje razvoj revolucionarnih tehnologija za bolju kvalitetu života i sigurnost na cestama, za veću zaštitu klime i očuvanje resursa te za više digitalnih iskustava koja su hiperpersonalizirana i protežu se daleko izvan vozila.

Nas zanimaju najviše tri posebna inovativna rješenja kad je riječ o električnoj mobilnosti.

Nova vrsta solarne boje mogla bi proizvesti dovoljno električne energije za više od 12.000 km godišnje

S 5 mikrometara znatno su tanji od ljudske vlasi, teški su samo 50 grama po četvornom metru i puni su energije. Mercedes-Benz istražuje novu vrstu solarnih modula koji bi se mogli neprimjetno primijeniti na karoseriju električnih vozila – slično tankom sloju paste. Aktivna fotonaponska površina može se primijeniti na bilo koju podlogu. Solarne ćelije imaju visoku učinkovitost od 20 posto.

Površina od 11 četvornih metara (ekvivalent površini SUV-a srednje veličine) mogla bi proizvesti energiju za do 12.000 kilometara godišnje u idealnim uvjetima. Energija koju generiraju solarne ćelije koristi se za pogon ili se izravno ubacuje u visokonaponsku bateriju. Fotonaponski sustav je stalno aktivan i stvara energiju i kada je vozilo ugašeno. U budućnosti bi ovo moglo biti vrlo učinkovito rješenje za povećan električni domet i manje zaustavljanja punjenja.

Prinos ovisi o stupnjevima sjene, intenzitetu sunca i geografskom položaju. Primjera radi: statistički gledano, vozači Mercedes-Benza u Stuttgartu u Njemačkoj u prosjeku prijeđu 52 km dnevno. Oko 62 posto ove udaljenosti bilo bi pokriveno pomoću sunčeve energije. U Los Angelesu postoji čak i višak energije od sunčevog zračenja. Kupac bi mogao pokriti 100 posto svoje udaljenosti vožnje u prosjeku solarnom energijom. Ostvareni višak mogao bi se unijeti izravno u kućnu mrežu putem dvosmjernog punjenja.

Solarna boja ne samo da ima visoku razinu učinkovitosti. Ne sadrži rijetke zemlje niti silicij, samo netoksične i lako dostupne sirovine. Lako se reciklira i znatno je jeftiniji za proizvodnju od konvencionalnih solarnih modula. Istraživački odjel Mercedes-Benza trenutno radi na omogućavanju korištenja nove solarne boje na svim vanjskim površinama vozila – bez obzira na njihov oblik i kut.

Inovativni pretvarač energije povećava učinkovitost baterije kroz kontrolu na razini ćelije

Mercedes-Benz također teži promjeni paradigme u korištenju nove generacije tehnologija energetske elektronike u električnim vozilima. U budućnosti bi programibilni mikropretvarač mogao nadmašiti ograničenja sadašnjih električnih inverterskih sustava i revolucionirati postojeće visokonaponske arhitekture.

Osnova za to je integracija ovih mikro-pretvarača izravno na razini baterija-ćelija, što bi moglo omogućiti individualnu kontrolu parova baterija-ćelija, kao i komunikaciju između ćelija. Da bi se to ostvarilo, pretvarač snage koji se sastoji od nekoliko mikro-pretvarača spojen je izravno na bilo koji broj parova ćelija. Ovaj pretvarač snage omogućuje individualnu regulaciju ćelija, kao i razinu izlaznog napona.

Trenutni rezultati istraživanja pokazuju da je moguće osigurati konstantan HV izlaz od 800 volti, bez obzira na stanje napunjenosti (SoC) i stanje zdravlja (SoH) pojedinačnih ćelija. Izlazni napon ove baterije vozila više ne ovisi o broju serijski spojenih ćelija. Broj je određen isključivo željenom izvedbom i klasom kapaciteta. Ovaj tehnološki pristup također bi mogao povećati električni domet i optimizirati protok energije za dvosmjerno punjenje. Nadalje, mogao bi pružiti nove razine slobode u modularizaciji električnih pogona.

Nove slobode u modularizaciji električnih pogona

Programabilni mikro-pretvarači mogli bi smanjiti proizvodne varijante električnih komponenti i mogli bi se također lako reprogramirati za najnovija ažuriranja. Kao standardizirani dijelovi, mogli bi smanjiti korištenje resursa. Imaju potencijal za korištenje u mnogim budućim električnim modelima Mercedes-Benza.

Nova tehnologija ima potencijal omogućiti integraciju nekoliko funkcija energetske elektronike u visokonaponsku (HV) bateriju. To znači da bi se različite energetske komponente mogle realizirati pomoću same HV baterije, postižući potpuno novu razinu integracije u električna vozila. Značajno poboljšana iskorištenost prostora kao i smanjenje broja varijanti otvorilo bi posve nove slobode u rasporedu i dizajnu električnih vozila.