Alex Puksô
Mercedes-Benz ha presentado en el CES un nuevo concept car eléctrico con el Vision EQXX. Al igual que los anteriores conceptos del CES de la empresa de Stuttgart, el Vision EQXX no es un precursor concreto de un modelo de producción, sino que pretende ofrecer un adelanto de una serie de tecnologías destinadas a hacer más económicos los vehículos de producción.
La misión del coche es convertirse en el Mercedes-Benz más eficiente jamás construido, como afirma el fabricante. En cuanto a la autonomía, el Vision EQXX va a "alcanzar un nuevo nivel" con más de 1.000 kilómetros con una sola carga de batería. Y esto no se debe a una batería más grande, sino al uso más eficiente de la energía. Sin embargo, los 1.000 kilómetros no se han determinado en una prueba, sino que se han basado en simulaciones internas y digitales, por lo que "se puede suponer que el portador de la tecnología recorrerá más de 1.000 kilómetros en el tráfico real con una sola carga de la batería", según Mercedes.
Las palancas básicas son todo menos nuevas: el propio tren motriz será más eficiente, los materiales ligeros reducirán el peso y los neumáticos especiales disminuirán la resistencia a la rodadura. En combinación con una sofisticada aerodinámica -el cW es de 0,17- y células solares integradas, el consumo se reducirá a menos de 10 kWh/100km.
Lo novedoso es cómo se han alcanzado estos objetivos individuales y cómo se han integrado en un paquete completo. El concepto de propulsión "radicalmente nuevo" desarrollado por Mercedes-Benz debe permitir una eficiencia del 95% desde la batería hasta las ruedas. Por lo tanto, esto no sólo afecta al sistema de propulsión eléctrica como tal, sino también a la electrónica de potencia y a toda la mecánica del tren motriz. "Una de las mejores formas de aumentar la eficiencia es reducir las pérdidas", afirma Eva Greiner, ingeniera jefe de sistemas de propulsión eléctrica de Mercedes-Benz. "Trabajamos en cada parte del sistema para reducir el consumo de energía y las pérdidas mediante el diseño del sistema, la selección de materiales, la lubricación y la gestión térmica. Y nuestras excelentes herramientas de simulación nos ayudaron a descubrir rápidamente lo que funciona y lo que no".
Mercedes no entra en más detalles sobre el sistema de accionamiento eléctrico en el comunicado, pero podrían ser los motores de flujo axial fabricados por Yasa, un especialista adquirido por Mercedes. Se dice que la potencia es de unos 150 kW.
Para la batería, los ingenieros han colaborado con expertos de la filial de Fórmula 1 High Performance Powertrains (HPP) y Mercedes-Benz Grand Prix (MGP). La ligera carcasa de la batería contiene 100 kWh, pero el paquete de baterías listo para instalar es sólo la mitad del tamaño y un 30% más ligero que el paquete de baterías del Mercedes EQS. El consejero delegado de Daimler, Ola Källenius, afirma que la batería "cabría en un coche pequeño". Adam Allsopp, Director de Tecnología Avanzada de HPP, añade: "En el desarrollo del sistema de gestión de la batería y de la electrónica de potencia, se puso el mayor énfasis en la reducción de las pérdidas. Al lograr este hito de eficiencia, hemos aprendido que servirá de base para futuros programas de desarrollo."
En concreto, se espera que una mayor proporción de silicio en el ánodo contribuya a una mayor densidad energética, un camino que están siguiendo varias empresas. Además, la plataforma de baterías desarrollada por el departamento de desarrollo de Mercedes y HPP debería lograr un mayor grado de integración, es decir, más espacio para las celdas con menos espacio y peso de instalación. Además, se ha aumentado el voltaje de la batería a 900 voltios, como en el Lucid Air. También se ha trabajado en el sistema de gestión de la batería: La batería tiene un equilibrio activo de las celdas. Esto garantiza que la energía se extraiga de forma uniforme de las celdas durante la conducción, lo que aumenta aún más la eficiencia del sistema.
Aunque la batería sólo se carga por cable, el Vision EQXX tiene 117 células solares "ultrafinas" integradas en el techo. Las células solares no cargan directamente la batería de alto voltaje -Mercedes dice que aún está trabajando en ello con su socio Fraunhofer ISE-, sino que se utilizan para otros sistemas. Al reducir la demanda de energía de la batería de alto voltaje de este modo, debería ser posible hasta 25 kilómetros de autonomía adicional al día. Sin embargo, la experiencia práctica ha demostrado hasta ahora que los efectos son mucho menores en Europa Central, por ejemplo.
Un innovador sistema de gestión térmica está diseñado para aumentar la eficacia de la refrigeración de los componentes del vehículo. Una interacción coordinada de aletas de aire, válvulas de refrigerante y bombas de agua pretende garantizar que la cadena cinemática, incluida la electrónica de potencia, funcione siempre dentro de la ventana de temperatura óptima. La nueva "bomba de calor multifuente" dispone de un intercambiador de calor externo y, por tanto, según Mercedes, puede funcionar en un rango de temperaturas más amplio y, por ejemplo, también puede aprovechar el último calor residual al deshumidificar el aire ambiente gracias a la "entalpía del evaporador". La entalpía es la energía latente liberada en forma de calor cuando el vapor de agua del aire cambia su estado de agregación de gaseoso a líquido.
Otras características de la EQXX no están directamente relacionadas con la propulsión eléctrica ni con otros consumidores de energía, pero sí tienen un impacto en el consumo de energía y, por tanto, en la autonomía. La carrocería aerodinámica y ligera reduce la resistencia al aire y el peso. Lo mismo ocurre con las llantas revestidas de magnesio. Debajo de las llantas se han instalado discos de freno más ligeros fabricados en una aleación de aluminio, que también contribuyen a reducir el peso del vehículo. En total, siguen siendo unos 1.750 kilogramos. De ellos, la batería representa 495 kilogramos.
Otro desarrollo derivado de las carreras es el chasis puramente eléctrico, que utiliza un subchasis inspirado en los coches de carreras de Fórmula 1. Esto lleva la "eficiencia de las carreras a la carretera", dice Mercedes. En el desarrollo en serie se verá si también eleva los costes a niveles de competición: Mercedes afirma que "muchos de los desarrollos innovadores ya se están integrando en la producción, algunos de ellos también en la próxima generación de la MMA, la arquitectura modular para vehículos compactos y de tamaño medio de Mercedes-Benz".
