EQS这台车可以说是第一台奔驰真正意义上的豪华纯电系统,完全基于纯电动EVA专用平台打造,同时也是首款搭载MBUX Hyperscreen系统的车型。
EVA将成为这家老板汽车豪门在未来2-3年内推出更多8款车型的基础。新电动汽车平台背后的项目负责人蒂莫·哈特斯托克 (Timo Hartstock) 表示,EVA在各个方面都是可扩展的,模块化设计可以随意调整轴距、轮距和其他系统组件,未来搭载真正意义上纯平的滑板底盘可以使得豪华有更多的施展空间。
在下一代电池中,梅赛德斯-奔驰将与SilaNano等合作伙伴合作,通过在阳极中使用硅碳复合材料来进一步提高能量密度。这将实现前所未有的续航里程和更短的充电时间。在固态技术方面,梅赛德斯-奔驰正在与合作伙伴开发具有更高能量密度和安全性的电池。
奔驰在全面电动化方向的决心可不谓不大,EVA平台上的这款EQS可谓开山之作,不仅仅看到了一款好产品,同时也是整个奔驰家族电动化平台的方向。
全新E Q S 搭载了一块非常大的电池包,最高可达770公里(WLTP),若采用功率200kW的直流充电15分钟则可最多再行驶300公里。
外形方面可以看得出是接近奔驰电动概念车的,Fastback 的超流线车体设计让EQS成为首款风阻系数低至0.20的量产车,极具张力。此外,智能化硬件完全嵌入奔驰星标前脸中,完全舍弃了传统的虎头奔形象,整车创造出“弯弓式”设计。
一整块56英寸的弧形玻璃仪表板的三联屏MBUX Hyperscreen,可从门延伸到门,并提供无缝、高度直观的界面。从驾驶座延伸至副驾驶座。此外特有的奔驰思维将电车的音浪同样进行了调校,Silver Waves、Vivid Flux与Roaring Pause三种声音满足不同用户对于电车的所有幻想。
动力系统上,无论是基本款EQS 450+或是顶级的EQS 580 4MATIC,除了均采用业界最大的108.7kWh 锂离子电池组,不同点是前者后轴上具有单个电动马达,最大动力输出为329hp/550Nm;至于后者4MATIC顾名思义,具有前后各一组电动马达,最大动力输出为516 hp/828Nm。
所有EQS在后桥都有一个电动传动系统eATS(电驱动包括电机以及控制、监测的综合模块),而4MATIC四驱车型的前桥上还有另一个电动传动系统eATS。EQS前后均采用永励同步电机,后电机采用了两个3相定子绕组,也就是所谓的6相电机。6相定子绕组还可以与电控系统实现类似机械双速变速箱的扭矩控制。在未来,奔驰还将多挡变速器加到驱动模块中,以实现电动机高效区间的转化。在研的eATS 2.0将使用径向永磁电机,配备碳化硅逆变器的800V动力系统,未来搭载在MMA以及EVA双平台中。
6相电机与传统的3相电机相比,随着相数的增加,每相绕组的永磁体磁链或反电动势会成比例地降低,因此供电电压会随之下降,可实现低电压输出高功率的情况。这就非常符合奔驰EQS这款大型性能车的定位。安全方面,当定子绕组发生一相或多相故障时,无需中线引出即可降额运行,并且不需要停机重组。因此多相电机非常适合于严禁中途停机的高可靠性要求场合。此外,随着电机相数的增加,空间谐波次数增加,转矩脉动频率提高,幅值下降,进而降低了电机运行时的噪声和振动。电机相数越多,基波电流产生的转矩脉动频率越高。最后,多相之后可以实现更加灵活的控制策略,通过注入适当比率的低次谐波电流与相应的谐波磁场作用产生恒定转矩,可以大幅度提高电机的功率密度。
电池采用了宁德时代比较高端的系列NCM811,高镍三元的技术路线,80%的镍、10%的钴和10%的锰组成,这种电池架构的特点就是兼顾高性能以及高能量,此外的三元锂电池还有523以及622的配比。
811这种方案可以有效降低钴的占比,降低成本,有研报给过测算,从NCM523至NCM811,每度电正极材料用量/极片面积/隔膜面积,将分别下降17%左右,若各环节的价格与NCM523相近,预估大规模量产后电芯成本可直接下降10%左右,可见利润潜力巨大。
另一方面,更重要的是更高的镍可以提升电池的活性,高活性之后整个电芯能量密度可以提的很高,能够满足电芯更大的放电比以及相对密度(比容量)。国外一般的老牌车企一般都非常关注这条路线,例如今年大众新推出的ID4系列也是应用了宁德时代这款811的技术路线。宁德时代、松下、LG化学、SKI、三星SDI等中日韩头部电池企业都坚定高镍体系。其中宁德时代和三星SDI以方形为主;LG化学和SKI以软包产品为主;松下则继续深耕圆柱。此外,选用低钴的方案再一方面也考虑到了回收,电池的循环利用也是奔驰电池解决方案的一部分。
但是NCM811并不是没有短板,高活性带来了高风险,稳定性与安全性相对较差,热失控导致的自燃倾向更大,对电池组以及整车的热管理要求更高。所以从这个技术路线来看,搭载NCM811的EQ”S”级别车型,性能为王的背后承担了更多技术设计任务。高密度、地盘化(CTC)的主流技术路线,利用精准热管理与结构上的优化控制热失控风险。成为整个平台的核心设计任务。这与磷酸铁锂的热管理路线还不太一样,整车的热管理必须做到精确可控,特别是提高动力系统的性能后,每一块电池都不能放任自由,因为只要高镍存在能量转换,热量就会产生,一旦热量积聚热控,带来的就是车毁人亡。
我们看到,电池组内设有精准的液冷热管理系统,电池模组的底部设有铝制冷却板(冷却剂通过冷却板流过整个电池框架)以及一个集成在冷却回路中的PTC辅助加热器,以便在不同应用场景中,在行驶之前或行驶期间进行预热或冷却,以在快速让电池达到最佳温度范围。电池组外壳用了金属材质,内嵌则为常见的袋式电池布局,由10-12个电芯模块组成,综合电压高达400V。内部开发的创新电池管理软件允许通过无线 (OTA) 进行更新,内部开发的创新电池管理软件允许通过无线 (OTA) 进行更新。
该平台搭载了110 kW 直流快充,35分钟内将10%充电至80%,而240V家用充电系统可以在11个小时内充满。
通过官方的介绍可以看出奔驰在安全性方面尤为谨慎。因为高性能、长续航背后,400V+811电池的基础架构使得这个平台充满了安全挑战,其中除了电池最重要的热失控外,为避免电击和高能短路,梅赛德斯-奔驰开发了由七个关键要素组成的多级高压安全概念。高压系统的一部分还包括电压水平高于48V的所有组件。无论是在碰撞过程中还是碰撞后,该保护概念都能在驾驶时提供高度的安全性。
传统的12V车载电气系统使用车身作为负极端子(“接地”)。另一方面,高压 (HV)系统与车辆结构完全绝缘:所有HV组件都通过正极线和负极线相互连接。即使发生损坏,也不会有触电或短路的危险。
整个HV系统,特别是电池将持续自我监控。通过持续的温度、绝缘和短路测量,故障电流被早期检测和显示。如果有任何可疑情况,高压系统将无法启动,甚至会自动关闭。
奔驰利用50多年的道路数据支持,专门为电动汽车开发了保护区概念。车辆分为三个区域。
外区:在轻微损坏的情况下,高压系统大部分不受影响,因此不需要自动关闭。这是因为高压组件要么位于受此类轻微损坏影响的区域之外,要么受到额外措施的保护。
内部区域:如果车辆受到更严重的事故损坏,高压系统会自动关闭:根据事故的严重程度和损坏程度,高压系统可逆或不可逆地关闭。用户可以自己重新打开它,或者只有在更换某些部件后才能再次激活。
核心区:该保护区适用于容纳HV电池或特别敏感的组件。在碰撞试验中通常不发生变形或仅发生轻微变形。
对于位于外部变形区域的HV组件,刚性外壳尤其有助于保护组件。为此,在车辆开发过程中,损坏模式和负载水平来自碰撞模拟和碰撞测试。受影响的高压组件也必须在碰撞后防止接触。
高压线在特别敏感的位置额外加护套,以防止在压碎时失去绝缘。同样对于其他高压组件也应用了加固措施以保障安全连接。
一旦在碰撞中检测到特定的事故严重程度,高压系统就会关闭。连接到电池的组件会在几秒钟内放电,从而仅保留非临界电压电平。
在发生严重事故后,无论如何都无法继续驾驶,高压系统会通过点火熔断器的点火不可逆转地关闭。车辆将无法再启动。
对于紧急服务,车辆具有额外的高压系统关闭选项。
AMG代表了奔驰车的性能,纯电平台也一样,虽然少了一点点一人一机的仪式感,但是前瞻性的开发理念还是足足的。
AMG EQS 53加装运动套件后的综合最大功率达到了762Ps,0-100km/h的加速时间为3.4秒,峰值扭矩更是达到了惊人的1020N·m,极速为255km/h。即便是基本款(不选装AMG性能套件的版本),最大功率也为658Ps,0-100km/h的加速时间为3.8秒,峰值扭矩为950N·m。
电机方面,AMG平台的前后轴上均搭载了同步电机具有可变AMG Performance 4MATIC+全轮驱动,在所有驾驶条件下都能释放出巨大的动力,并且在RACE START模式下使用标准的AMG DYNAMIC PLUS套件可以实现短暂的“超频加速”——将功率提升到751马力,可在3.4秒实现0-60英里/小时的加速,最高时速为155英里/小时。
EQS 4Matic+不会像大多数其他EV单踏板模式一样自动制动到停止。蠕行扭矩(Creep torque)一直存在,这是来自老牌运动基因的特殊调校,控制过程平稳、可靠,还有效节约了电能。它区别于新势力以更“聪明”的方式对待车上的人。
AMG EQS车型的前分离器、侧门槛板和更大的后扰流板都有助于降低升力,但与更宽的轮胎一起将阻力增加到0.23。加上动力总成和传动装置的变化,预计续航里程将下降约三分之一:从后轮驱动EQS 450和AWD EQS 580的350和340英里减少到227英里。
作为标准配置,梅赛德斯-AMG EQS的后桥转向可达到9度,以将这头野兽的转弯半径减少到紧凑但提供高速稳定性的转弯半径。
与EQS相同,前后电机都获得了能够承载更多电流的新绕组,后部包含两个独立的三相绕组。这确保了在驾驶员要求全功率时扭矩自然偏向后部,此外,AMG版本升级提升了电机转速,以产生更多动力。
值得注意的是,配合大功率电机,AMG套件同时升级了其冷却系统,其中包括转子轴内的“喷雾冷却”、定子上的附加肋和逆变器上的冷却销(采用高性能陶瓷来处理增加的功率)。标准组合输出从EQS 580的516hp和631lb-ft跃升至649hp和700lb-ft,启用Race Start功能(AMG Dynamic Plus套件中)可以短时间拉高到751hp和752lb-ft。
单速齿轮减速装置的传动比略高,这使AMG EQS 的最高时速达到155英里/小时。扭矩通过AMG编程(以及虚拟)4Matic+系统分配,该系统每秒测量和微调前/后功率平衡高达10,000次。
AMG首次开发了高性能电池的概念,分别应用在混动以及纯电平台中。这种高性能电池的热管理系统非常特别,直接对每节电池进行单独冷却,每一个电芯被一种基于非导电液体的高科技冷却剂包裹,这会直接降低每块电池的温度,产生水冷板无法比拟的冷却效果。对于直接冷却,AMG专家必须开发只有几毫米薄的新型冷却模块。在专门开发的高性能电动泵的帮助下,大约14升的冷却剂从上到下循环通过整个电池经过每个电池,同时流经直接连接到电池的油/水热交换器。这将热量传导到车辆的两个低温 (LT) 回路之一,然后从那里传导到汽车前部的LT散热器,最终将热量释放到环境空气中。该系统旨在确保电池中的热量分布均匀。
无论充电或放电的频率如何,电池始终处于45℃最佳工作温度中。传统的冷却系统无法应对这种情况,电池也无法充分利用其容量。相比之下,AMG高性能电池即使在赛道上混合模式下的快速圈速中,加速(电池放电)和减速(电池充电)频繁,储能系统仍能保持其高性能容量。有效的直接冷却还使首先使用具有非常高功率密度的电池成为可能。梅赛德斯-AMG推出了内部命名的HPB80变体,具有6.1kWh的容量、70kW的连续功率和150kW的峰值功率,最长可达10秒,可以实现1.7kW/kg的功率密度。没有直接冷却电池的传统电池管理系统差不多只能达到这个值的一半。
目前的S级AMG的电池管理同样进行了重新优化,AMG电池组采用独特的接线设置和不同的电池管理系统,旨在实现更快的放电和充电循环,并且可以实现高达300kW的制动能量回收(高于EQS 580中的290)。
不仅仅是软件调整工作,这整个AMG Ride Control+悬架系统来自不同的供应商,拥有全新的悬架设计。空气弹簧可以将车身降低0.8英寸。后副车架和电机支架、后控制臂和转向节是AMG专用的。与AMG GT 4-Door一样,减震器利用独立的颠簸和回弹减压阀来更好地微调行驶和操控性,并且它们通常会扩大最小和最大阻尼特性之间的范围,从而实现更高的舒适性和更好的动态性。
前制动器配备6活塞卡钳,可选的碳陶瓷制动组件将前制动器转子直径从15.4英寸增加到17.3英寸,并且,AMG已完全重新调整i-Booster制动踏板的触觉反馈和感觉。轮胎方面有21或22英寸轮毂的三种设计,采用米其林Pilot Sport EV轮胎,尺寸为275/40R21或275/35R22。
四种驾驶模式(Slippery、Comfort、Sport和Sport Plus),以及个性化设置可以根据用户喜好定制油门响应、转向、悬架和汽车的其他设置。例如AMG Sound Experience系统为驾驶过程添加了一系列合成声音,更加直观的驾驶反馈以及个性化选配。
老牌车企在智能驾驶方面不落伍,甚至还是超前的。以SAE标准来看,这台EQS搭载的属于Level 3等级,不过原厂表示内建硬体或软体其实可以支援至Level 4,待各国法规解禁后即可进行升级。
其他安全辅助系统也承袭S级别,例如E-ACTIVE BODY CONTROL(借助5个多核处理器、20多个感知器以及立体摄影镜头对不同的行驶情况作出预先反应)、后轮主动转向系统、新一代驾驶辅助系统(包含360全景摄影镜头以及智能泊车等)、PRE-SAFE预防侧碰撞保护功能(探测到侧面撞击时能抬高车身80mm)、盲点侦测系统(车内气氛灯会参与其中,警示的时候整个车门都会闪红灯),以及创新的车内后座安全气囊系统。
革命性的DIGITAL LIGHT前照灯技术(Advanced Plus 设备级别的标准)能够将引导标记或警告符号投射到道路上,在车道保持辅助或盲点辅助检测到危险时提供警告/方向指示。DIGITAL LIGHT有一个光模块,每个前照灯中带有三个极其强大的LED,其光线由130万个微镜折射和导向。因此,每辆车的分辨率超过260万像素。这种由车向外的互联真正实现车“向外”交互,而不仅仅停留在内饰中。欧洲老牌车企对于汽车的有着独特深度理解,相似的设计也存在MEB平台的ID系列中。
电站的布置也是Mercedes-Benz智能网联的关键一环,战略中奔驰将以与世界各地的公共充电服务提供商合作的方式,提供超级充电站。整套解决方案成为奔驰电动化发展的重要方向。
简约化的充电模式,如同“手机”,私人的超充桩也将必不可上,与此同时奔驰APP将会推送最近的充电桩。梅赛德斯-奔驰保证将来自可再生能源的能源馈入电网,以通过Mercedes me Charge充电 。自2021年以来,这种所谓的绿色充电已成为Mercedes me Charge不可或缺的一部分。其中在31个国家/地区拥有超过500,000个充电点,其中超过200,000个位于欧洲。使用IONITY Unlimited,所有欧洲Mercedes me Charge客户均可免费使用快充网络一年。
极致简单的底盘平台,搭载不同级别的车型。
奔驰EVA纯电平台对标高端,在电池组选择、电机设计、整体架构以及安全措施上都可以说做到了极致,很多细节的技术充满了创新。但是,单单从几个电机,电池容量等一些简单的参数上来评判整个平台会极大地误导消费者,我们必须认识到追求机制性能的前提下,极致安全所需付出的努力更多,这方面奔驰的意识很好,也作出了努力,但是是否真的有效不能等到市场来一次次真实的检测,虽然在这个方面奔驰本身会提供高于标准数倍的测试过程,但是除此之外,全新的检验设计方法以及测试流程也需要根据电动平台来对标。谁到底是更完美的?目前基于传统车型的检测手段还是限制了超豪华车的发挥。综合来看,老牌车企的工程与设计能力在第一款EQS上表现得淋漓尽致,AMG系列同样也大步走到了超高性能纯电车的前端,例如独特的电池管理系统设计。
但是这些优势反过来看,对比这个价格在没有给予充分检测评价、具体数字前,还是太高了。从技术层面看,奔驰本身还没有在动力电池领域拥有绝对的昔日荣光,NCM电池还是存在太多的不确定性,即便是工程能力超群优化了热管理系统,高压安全系统,在常人眼中,整个使用感受并不会比新势力以及特斯拉好出几十万的体验。AMG是出彩的一个类别,对比plaid或者lucid会有自己的特点,但是还是一样,特别出彩的亮点还是太少了,你可能会因为EVA这套平台做到豪华车几乎完美而感叹,奔驰还是奔驰,但是再也不会发出纯油车时代那种惊喜,这是老牌车企面对电动化领域的难题。惊喜的是,在智能化领域,比如车内外的灯光,ui交互,能量回收的调校等等,龙头企业还是有自己特有的理解,我们必须给予一个伟大品牌应有的尊重。
综合来看,在现在这个时间节点,奔驰的e performance混动会是好的产品,结合油电会将戴姆勒整个集团的优势发挥到极致。说白了,目前够好了,但不够奔驰。不过非常肯定的是,奔驰肯定没他们说的那么快消亡。