Inženjeri osobnih automobila i Formule 1 udružuju se dok počinju cestovni testovi čvrstih baterija. Solid-state baterija u vozilu koje se temelji na EQS-u omogućuje do 25 posto veći domet vožnje u usporedbi s istom težinom baterije i veličinom odgovarajuće standardne baterije EQS-a
Inženjeri Mercedes-Benza za ceste i trkaće staze i inženjeri za ćelije Factorial surađivali su na isporuci potpuno novog programa testiranja baterija u čvrstom stanju (eng. solid-state), koji je na cestu doveo prvi automobil pokretan litij-metalnom baterijom u čvrstom stanju. Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP), podružnica Mercedes-Benz Grupe u njeznom stopostotnom vlasništvu specijalizirana za vodeće tehnologije Formule 1 u autoindustriji, i Mercedes-Benz Centar kompetencije za baterijske sustave dizajnirali su i razvili potpuno novi i inovativni sustav baterija. Uz svoju snagu na trkaćoj stazi, HPP je sposoban brzo prenijeti F1 tehnologije i know-how u automobilske projekte visokih performansi.
Nakon intenzivnog testiranja na raznim ispitnim stolovima, prototip solid-state baterije integriran je u EQS krajem 2024. Potpuno električni automobil iz Mercedes-Benza malo je modificiran kako bi odgovarao solid-state bateriji i bio je opremljen svom dodatnom opremom za rad. Prva laboratorijska testiranja vozila već su provedena u Stuttgartu krajem 2024. kako bi se pripremila za cestovna ispitivanja koja su započela u veljači 2025.
'Razvoj poluprovodničke baterije za automobilsku industriju naglašava našu predanost inovacijama i održivosti. Stoga smo uzbuđeni što možemo objaviti da smo započeli testiranje na cesti s prototipom vozila opremljenog ovom naprednom tehnologijom. Dobiti ćemo ključne uvide u moguću serijsku integraciju ove vrhunske tehnologije baterija.' rekao je Markus Schäfer, član upravnog odbora Mercedes Benz Group AG. Glavni tehnološki direktor, razvoj i nabava.
Tehnologija
Solid-state baterije su obećavajuća tehnologija u električnoj mobilnosti. Koriste čvrsti elektrolit umjesto tekućeg, što povećava sigurnost ćelija i omogućuje upotrebu novih anoda poput metalnog litija, čime značajno nadmašuje konvencionalne litij-ionske ćelije. Oni također omogućuju sljedeću razinu gustoće energije, u kombinaciji s litij-metalnom anodom.
Solid-state tehnologija ima potencijal povećati gravimetrijsku gustoću energije za baterije vozila do 450 Wh/kg na razini ćelije i time povećati domet vožnje. Gravimetrijska gustoća energije odnosi se na količinu energije pohranjene u ćeliji baterije po jedinici mase. Ova metrika je ključna za procjenu učinkovitosti i performansi baterijskih ćelija, posebno u primjenama gdje je težina kritičan faktor, kao što su električna vozila. Tehnologija solid-state baterija smanjuje težinu baterije dok poboljšava sigurnost ćelija.
'Biti prvi koji je uspješno integrirao litij-metalne solid-state baterije u proizvodnu platformu vozila označava povijesno postignuće u električnoj mobilnosti. Ovo otkriće pokazuje da je tehnologija poluprovodničkih baterija izašla iz okvira laboratorija i prešla u primjenu u stvarnom svijetu, postavljajući nova mjerila za cijelu automobilsku industriju. Naša suradnja s Mercedes-Benzom dokazuje da budućnost električnih vozila nije samo vizija, već stvarnost koju isporučujemo danas.'rekao je Siyu Huang, izvršni direktor i suosnivač tvrtke Factorial Energy.
O Factorial Inc.
Osnovan i sa sjedištem u Sjedinjenim Američkim Državama, Factorial je na vrhuncu tehnologije solid-state baterija, razvijajući rješenja koja nude veći domet po punjenju, povećanu sigurnost i konkurentnost troškova s konvencionalnim litij-ionskim baterijama. Tvrtkine vlasničke solid-state platforme FEST® (Factorial Electrolyte System Technology) i SolsticeTM koriste inovacije elektrolita koje omogućuju sigurnu i pouzdanu izvedbu ćelija s katodnim i anodnim materijalima velikog kapaciteta.
Factorialove FEST® solid-state baterije dizajnirane su za besprijekornu integraciju s postojećim proizvodnim procesima, osiguravajući skalabilnost i učinkovitost. Tvrtka je uspostavila zajedničke razvojne sporazume s vodećim svjetskim proizvođačima automobila, uključujući Mercedes-Benz.
Integriranje solid-state baterija u testno vozilo
Zajedno sa stručnjacima za motorsport iz HPP-a, Mercedes-Benz Centar kompetencije za baterijske sustave je razvio prototip čvrste baterije sa ćelijama iz Factoriala koji se može integrirati u automobil za testiranje na cesti. Čvrsta baterija iz Mercedes-Benza ima inovativni plutajući nosač ćelija, za koji je već odobren patent. Kada se baterija puni, materijali se šire, a kada se isprazni skupljaju se. Promjena volumena u poluprovodničkim ćelijama odnosi se na širenje i skupljanje materijala unutar baterije tijekom punjenja i pražnjenja. Za podršku ćelijama tijekom ovih promjena volumena, Mercedes-Benz solid-state baterija opremljena je pneumatskim pokretačima koji djeluju na promjenu volumena ćelije tijekom punjenja i pražnjenja, što utječe na performanse i životni vijek baterije.
Solid-state baterija u vozilu koje se temelji na EQS-u omogućuje do 25 posto veći domet vožnje u usporedbi s istom težinom baterije i veličinom odgovarajuće standardne EQS baterije. Dodatna težina i energetska učinkovitost postignuti su pasivnim hlađenjem baterija. Očekuje se da će razvojno vozilo imati domet od preko 1000 km. Za usporedbu: s kapacitetom baterije od 118 kWh, trenutni EQS 450+ (kombinirana potrošnja energije: 19,9–16,3 kWh/100 km) već nudi domet od preko 800 km.
Tijekom sljedećih nekoliko mjeseci, Mercedes-Benz će dodatno testirati solid-state bateriju i njenu ukupnu izvedbu u električnom vozilu opsežnim laboratorijskim i cestovnim testovima.
Mercedes-Benz je 2021. godine udružio snage s tvrtkom Factorial kako bi razvio novu generaciju tehnologije baterija. U ljeto 2024. Factorial je Mercedes Benzu isporučio litij-metalne baterije u čvrstom stanju s vlastitim FEST® (Factorial Electrolyte System Technology) platformama u čvrstom stanju, što je označilo prvu isporuku B uzorka litij-metalne baterije u čvrstom stanju globalnom OEM-u.
O Mercedes AMG High Performance Powertrain Ltd.
Mercedes AMG High Performance Powertrains ima sjedište u Brixworthu, Northamptonshire, u Engleskoj. Njegov vrlo talentirani i ambiciozni tim od preko 1000 ljudi odgovoran je za dizajn, proizvodnju, testiranje i utrke pogonskih jedinica Formule 1 uživajući ogroman uspjeh sa svojim partnerskim timom Mercedes-AMG F1 i korisničkim timovima.
Osim toga, njegov pionirski tim za napredne tehnologije prenosi F1 tehnologije i know-how u automobilske projekte i proizvode visokih performansi kao što je Mercedes-AMG ONE (kombinirana potrošnja energije: 47,5 kWh/100 km plus 11 l/100 km | kombinirana potrošnja goriva s pražnjenom baterijom: 15,8 l/100 km | kombinirana emisija CO₂: 250 g/km | CO₂ klasa kombinirano ponderirana: G |. CO₂ klasa ispražnjena baterija: G) i Mercedes-Benz Vision EQXX.
Korijeni poslovanja sežu u 1984. godinu i osnutak Ilmor inženjeringa. Od 1995. tim sa sjedištem u Brixworth Northamptonshireu odgovoran je za dizajn i razvoj svakog pojedinog motora Formule 1 koji će nositi oznaku Mercedes-Benz. Preimenovan u Mercedes-Ilmor Ltd 2002., postao je podružnica u potpunom vlasništvu Mercedes-Benz Group AG 2005. (u to vrijeme Daimler AG), djelujući pod imenom Mercedes-Benz High Performance Engines – kasnije se prebacivši na High Performance Powertrains.