Spis treści
Jeszcze kilka dni temu świat elektromobilności żył informacją o niezwykłym wyczynie Mercedesa. Koncepcyjny Mercedes AMG GT XX pokonał dystans ponad 40 075 kilometrów w mniej niż osiem dni, co odpowiada okrążeniu Ziemi wzdłuż równika. Teraz niemiecki producent uchylił rąbka tajemnicy i pokazał, co stało za tym spektakularnym sukcesem. A szczegóły są równie imponujące, co sam rekord. Nie chodziło bowiem tylko o szybką jazdę, ale o przełomowe technologie, które już wkrótce mogą trafić do naszych samochodów.
Nardò jako poligon przyszłości
Aby pobić rekord, dwa prototypy gnały po legendarnym torze testowym Nardò ze stałą, optymalną prędkością 300 km/h. To ekstremalne obciążenie dla każdego pojazdu, a dla elektrycznego – w szczególności. Mercedes podkreśla, że kluczem do sukcesu był nie pojedynczy element, ale zintegrowane podejście obejmujące innowacyjny system chłodzenia, dopracowaną aerodynamikę i niezwykle inteligentną strategię operacyjną.
Co ważne, nie mówimy tu o technologiach z kosmosu, które pozostaną jedynie w sferze konceptów. Sercem pojazdu były trzy silniki o przepływie osiowym od firmy Yasa (należącej do Mercedesa) oraz bezpośrednio chłodzona bateria. Jak zapowiada producent, są to technologie, które trafią do seryjnej produkcji już w przyszłym roku w ramach nowej, wyczynowej architektury AMG.EA.
Strategia godna Formuły 1
Ustalenie idealnej prędkości na poziomie 300 km/h nie było przypadkiem. Poprzedziły to liczne symulacje, które miały znaleźć złoty środek między szybkością a zużyciem energii. Choć auto jest w stanie pojechać nawet 360 km/h, zużycie energii wzrosłoby wtedy nieproporcjonalnie, co wydłużyłoby postoje na ładowanie i w ostatecznym rozrachunku pogorszyło wynik.
Inne w podobnym temacie
W projekt zaangażowano nawet ekspertów od symulacji z działu silnikowego Formuły 1, Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP). Stworzyli oni narzędzie, które na żywo porównywało założoną strategię z realnymi warunkami na torze. Wszystkie dane – od temperatury, przez siłę wiatru, zużycie opon, aż po zabrudzenia na torze – spływały w czasie rzeczywistym do ciężarówki „Mission Control”. Dzięki temu zespół mógł na bieżąco korygować strategię, na przykład zmieniając długość przejazdów między kolejnymi ładowaniami.
Ładowanie z mocą, jakiej jeszcze nie było
Skoro o ładowaniu mowa, to właśnie ten aspekt budzi największe emocje. Aby skrócić postoje do absolutnego minimum, Mercedes nawiązał współpracę z firmą Alpitronic, znanym producentem stacji ładowania. Celem było stworzenie systemu, który wykracza poza dzisiejsze standardy.
Efekt? Prototypowa ładowarka Alpitronic, która, choć korzystała ze standardowego złącza CCS, była w stanie dostarczyć prąd o natężeniu do 1000 amperów. Inżynierowie użyli do tego dyspensera z ładowarki MCS (przeznaczonej dla ciężarówek) i zmodyfikowali go, montując kabel CCS z ulepszonym chłodzeniem. To pozwoliło ładować prototypy Mercedesa ze średnią mocą 850 kW. Dla porównania, większość publicznych szybkich ładowarek w Europie oferuje moc od 150 do 350 kW.
Oczywiście, postawienie takiego systemu na torze we Włoszech było ogromnym wyzwaniem logistycznym. Wymagało budowy nowej linii średniego napięcia i transformatorów o łącznej mocy ponad 2,5 megawata. Cały proces, od złożenia wniosku budowlanego do uruchomienia, zajął niespełna trzy miesiące.
Sekret tkwi w chłodzeniu
Dostarczenie tak ogromnej mocy to jedno, ale jej przyjęcie przez akumulator to zupełnie inna sprawa. Bez potężnego i wydajnego chłodzenia bateria po prostu by się przegrzała. Mercedes zastosował tu innowacyjne, bezpośrednie chłodzenie cieczą każdego ogniwa baterii.
Jednak chłodzenia wymagają też silniki, inwertery i cała elektronika. Każdy z tych komponentów pracuje optymalnie w innej temperaturze. Aby zarządzać tym skomplikowanym systemem, inżynierowie stworzyli Central Coolant Hub (CCH) – swego rodzaju mózg całego układu chłodzenia. To zintegrowane urządzenie, wyposażone w pompy, czujniki i zawory, dba o to, by każdy element miał idealne warunki pracy.
Największą zaletą tego rozwiązania jest fakt, że auto jest w stanie utrzymać pełną wydajność w niemal każdej sytuacji. Jak pisze Mercedes, „po jeździe z dużą prędkością w wysokiej temperaturze, system pozwala na natychmiastowy dostęp do maksymalnej mocy ładowania. I odwrotnie, po sesji szybkiego ładowania, wyjątkowe osiągi są dostępne od razu”. To rozwiązuje jeden z kluczowych problemów dzisiejszych aut elektrycznych.
Co to oznacza dla nas?
Rekord Mercedesa to nie tylko marketingowy popis. To poligon doświadczalny, z którego wnioski trafią wprost do samochodów seryjnych. Oczywiście, ładowarki o mocy 850 kW nie pojawią się jutro na każdej stacji, bo barierą pozostaje infrastruktura sieciowa. Jednak technologie chłodzenia, inteligentne oprogramowanie zarządzające baterią (BMS) i know-how zdobyte w ekstremalnych warunkach to kapitał, który zaprocentuje w przyszłości.
Inżynierowie, dzięki zastosowaniu specjalnych ogniw z elektrodami referencyjnymi, nauczyli się znacznie lepiej modelować zachowanie baterii podczas ekstremalnego obciążenia. Ta wiedza pozwoli tworzyć bardziej wydajne i trwalsze akumulatory do aut, którymi będziemy jeździć na co dzień.
Mercedes i Alpitronic pokazali, co jest technicznie możliwe. Udowodnili, że czas ładowania może zbliżyć się do czasu tankowania tradycyjnego samochodu. Teraz piłka jest po stronie branży energetycznej i operatorów sieci, by tę technologiczną rewolucję przekuć w powszechnie dostępny standard.
Jak myślicie, kiedy takie moce ładowania staną się normą? A może to przerost formy nad treścią i nie potrzebujemy aż tak szybkich ładowarek? Czekamy na wasze opinie w komentarzach.
Dołącz do dyskusji