Mercedes-Benz 宣布純電概念車款 EQXX Concept 單次充電可完成超過 1 千公里的實路行駛續航力測試,對接下來的電動車產業而言,EQXX Concept 有著重要的代表性意義,包含電池系統型態、電池管理系統、行駛阻力的優化等方向,給了相當明確的指引。
本次 EQXX Concept 是在 TÜV Süd 的見證下,由德國 Sindelfingen 行駛至義大利 Cassis,行駛里程 1,008 公里,耗時 11 小時 32 分鐘,均速 87.4km/hr,最高速度 140km/hr,能耗值為 8.7kWh/100km(換算約 11.49km/kWh),而且最後電腦顯示剩餘里程還有 140 公里;若以實際能耗值推算,EQXX Concept 的單次滿電續航里程可能會超過 1,150 公里。
新電池系統型態將大幅提升電動車續航
最近電動車業界的話題之一,就是單次充電續航里程應不應該超過 1 千公里的議題,有些人認為大概 5、6 百公里就足夠,而且電池加大會增加車體重量,不利於能耗表現。
然而,在電池系統型態的改良下,EQXX Concept 已經實現 100kWh 以下的電池包(Battery Pack)能夠達到 1 千公里的續航力。首先,EQXX Concept 的高壓電池採用的是超過 900 伏特的系統,原廠並未標示確切的數字,電壓提高代表在固定功率下電流可以更小,特別在 EQXX Concept 馬達功率僅 180kW,逆變器與電線線組管徑、高壓線路都可以再縮小、輕量化,而且高壓下的線路損耗也會更低,進一步優化車輛的能耗表現。
其次,EQXX Concept 的電池包採用新的封裝技術,也就是去模組(Battery module)化的新應用,此技術近年在多個電池大廠均有展示,不過尚未大量應用在量產上,透過新的電池包技術,能夠大幅減低電池重量與體積、提升重量能量密度,而且推測原廠應該有對電池芯內的化學組改良、進一步優化能量密度。以 Audi e-tron 為例,其 95kWh 電池包重量大約 700 公斤,而 EQXX Concept 電池包僅約 495 公斤,雖然 Mercedes-Benz 並未明確指出 EQXX Concept 的電池容量,但兩者還是有著相當明顯的差距。
電池管理系統 BMS 再優化
如果說電動車的心臟是電池與馬達,那麼電池管理系統 BMS 就是電動車的大腦。電池管理系統控制車輛上高壓電的使用,包含充電與放電,根據 Mercedes-Benz 的說法,EQXX Concept 的電池管理系統採用高度科技化的軟體演算技術,是 EQXX Concept 續航力可以突破 1 千公里的關鍵因素之一。
由於 Mercedes-Benz 在公開資料內未說明其 BMS 的細節,因此無法得知其差異性,不過可以得知,在 BMS 優化、並搭配改良的電動機,EQXX Concept 整體的電能轉換效率達到 95%,是相當高效率的水準。
不只是火力展示,EQXX Concept 是新指引
雖然現階段有些解讀會認為 EQXX Concept 僅為 Mercedes-Benz 的火力展示、參考價值不高;然而近代,車廠概念車與量產車的差距愈來愈少,考量到成本效益回收,概念車技術直接或修改後套用在量產車上已經很常見。
EQXX Concept 電池組採用的是超過 900 伏特的系統,和業界現有的 800 伏特有點不同,這與電池包內部的串聯型態有關係,技術上可透過升降壓的方式讓其與現有的周邊相容;而最重要的重點是,Mercedes-Benz 也在朝向比現有 400 伏特更高壓(甚至超越 800V)的系統發展,這是無庸置疑的。
至於電動車續航里程的長短,EQXX Concept 已經證明,以目前業界主流高容量 100kWh 等級的電池組,透過減重、優化、新封裝技術,就可以跑到 1 千公里,而且還是在均速 87 公里、最高速 140 公里的情況下達到,如果按照保守的測試,數據肯定再更高。未來電動車主流續航里程不會停留在 5 百公里,而是會往更高邁進。
最後,EQXX Concept 也展示了現有電動車款還有改善行駛阻力的空間,透過科技不斷進步,將車身的風阻、輪胎的滾動阻力進一步下降,並且搭配太陽能板供應車內的低壓電裝品使用,再次降低高壓轉低壓的消耗與損耗,都是未來電動車業界的趨勢方向。
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