Mercedes-Benz Vision EQXX: Das elektrische Ein-Liter-Auto
Durch eine besonders aerodynamische Karosserie und eine Leichtbauweise will der Autohersteller Mercedes-Benz die Effizienz von Elektroautos erheblich steigern. Auf Basis interner digitaler Simulationen sei davon auszugehen, dass das Forschungsfahrzeug Vision EQXX "in realem Straßenverkehr mit einer einzigen Batterieladung über 1.000 Kilometer weit fahren wird", teilte das Unternehmen(öffnet im neuen Fenster) am 3. Januar 2022 anlässlich der CES in Las Vegas mit.
Bei einer Akkugröße von weniger als 100 Kilowattstunden (kWh) soll der EQXX weniger als 10 kWh pro 100 km verbrauchen. Das entspricht einem Benzinäquivalent(öffnet im neuen Fenster) von einem Liter. Der geringe Verbrauch soll unter anderem durch einen niedrigen cw-Wert von 0,17 erreicht werden. Dieser unterbietet noch den cw-Wert der Luxuslimousine EQS, der mit 0,2 bereits sehr niedrig ist. Zudem ist die Konzeptstudie mit einem Gewicht von rund 1.750 kg deutlich leichter als der EQS, dessen Modell 450+ knapp 2,5 Tonnen wiegt.
EQXX "mehr als ein Showcar"
Der EQXX sei "mehr als ein Showcar", sagte Daimler-Entwicklungsvorstand Markus Schäfer am Montag im Gespräch mit Journalisten. Das Auto sei "ein Technologieprogramm und beschreibt die Transformation unseres Unternehmens" und es sei ein "reales Produkt, das wir in wenigen Monaten auf der Straße sehen können". Dessen Elemente seien in wenigen Jahren in den Serienfahrzeugen zu finden.
Mercedes-Benz hatte die Entwicklung des EQXX als "Elektrofahrzeug mit maximaler Effizienz und Reichweite" im Oktober 2020 angekündigt. Entscheidend für die künftige Firmenstrategie hin zu "Electric only" dürfte sein, inwieweit die Innovationen in die Serienmodelle übertragbar sind. Mercedes will dazu in den Jahren 2024 und 2025 drei vollelektrische Architekturen einführen. Dabei soll die Plattform MB.EA "alle mittelgroßen und großen Pkw ab" abdecken und als skalierbares modulares System die Basis des künftigen Elektroauto-Portfolios bilden.
Kein üblicher Prüfzyklus
Nach Angaben von Schäfer entspricht die Reichweite von 1.000 km keinem Prüfzyklus wie WLTP oder NEFZ. Es sei eine "echte Fahrtstrecke hinterlegt", ein "realitätsnaher Mix", der Fahrten durch die Stadt, über die Landstraße und auf Autobahnen mit Geschwindigkeiten von bis zu 120 bis 130 km/h umfasse. Bei einem normalen Prüfzyklus komme der EQXX "deutlich über 1.000 km weit", sagte Schäfer.
Dem Entwicklungsvorstand zufolge gibt es bereits einen fahrbereiten Prototypen. Schäfer zeigte sich zuversichtlich, dass das Fahrzeug auch tatsächlich die Erwartungen erfüllen werde. Das Fahrzeug wurde laut Mercedes in nur 18 Monaten auf Basis umfangreicher Computersimulationen entwickelt. Dieses Konzept soll auch für die künftige Entwicklung von Serienfahrzeugen umgesetzt werden.
Große Fortschritte hat Mercedes nach eigenen Angaben beim Akku gemacht.
Akku nur halb so groß und deutlich leichter
So erreiche das Batteriepaket eine Energiedichte von knapp 400 Wh pro Liter. Das Paket wurde demnach zusammen mit den Formel-1-Experten von Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) im englischen Brixworth entwickelt. "Wir haben die Energie des EQS in die Abmessungen eines Kleinwagens gepackt", sagte HPP-Manager Adam Allsopp und fügte hinzu: "Die Batterie hat fast die gleiche Energiemenge wie der Akku des EQS, ist aber nur halb so groß und 30 Prozent leichter."
Die höhere Energiedichte basiere unter anderem auf einem höheren Silizium-Gehalt der Anode. "Die Batterie ist eine eigene Chemiekomposition", sagte Schäfer. Es handele sich um klassische Lithium-NCM-Zellen.
Darüber hinaus arbeite das System mit einer Spannung von mehr als 900 Volt. Das elektrische Antriebssystem sei eine eigenständige Einheit aus Elektromotor, Getriebe und Leistungselektronik mit einer neuen Generation von Siliziumkarbiden. Der Wechselrichter basiere auf dem des kommenden Mercedes-AMG Project One Hypercars. Der Wirkungsgrad des gesamten Antriebsstrangs liegt demnach bei 95 Prozent.
Nicht sehr leistungsstark
Mit einer Leistung von 150 kW (204 PS) ist der EQXX deutlich schwächer als der EQS 450+ motorisiert, der über eine Motorleistung von 245 kW (333 PS) verfügt. Eine geringere Motorleistung ermöglicht jedoch "extrem rollwiderstandsarme Reifen", die zudem aerodynamisch optimiert sind. Laut Schäfer sollte den Kunden künftig transparent gemacht, inwieweit sich eine höhere Motorleistung auf den Verbrauch auswirkt. Allerdings sieht er noch Verbesserungspotenzial bei der Reifentechnik.
Eine maximale Ladeleistung gibt Mercedes vorerst nicht an. Laut Schäfer soll der EQXX in der Lage sein, in 15 Minuten eine Reichweite von 300 km nachzuladen. Bei einem Verbrauch von 10 kWh pro 100 km bedeutet dies rechnerisch eine Durchschnittleistung von 120 kW in 15 Minuten.
Kleine Stirnfläche
Der geringe Luftwiderstand ergibt sich laut Mercedes aus dem niedrigen cw-Wert in Verbindung mit einer Stirnfläche, die kleiner als die des Mercedes-Benz CLA oder die von Smart-Modellen sei. Darüber hinaus sei hintere Spur 50 Millimeter schmaler als die vordere. Das sorge dafür, dass die Hinterräder "ideal im Windschatten der Vorderräder stehen".
Der niedrige cw-Wert resultiere wiederum aus "der strömungsförmigen Grundform, der innovativen, aerodynamisch neutralen Kühlplatte im Unterboden und der aufwendigen Integration von passiven und aktiven Aero-Elementen in die Karosserie". So komme ab 80 km/h ein versenkbarer Heckdiffusor zum Einsatz, der für verminderten Luftwiderstand sowie erhöhte Fahrstabilität sorge.
Die Kühlplatte am Unterboden ist nach Einschätzung der Entwickler "die aerodynamisch effizienteste Lösung, um den Temperaturhaushalt des Antriebsstrangs zu regulieren". Dadurch lasse sich die Reichweite um bis zu 20 km steigern. Nur bei sehr hohen Außentemperaturen oder dynamischer Fahrweise würden die normalerweise geschlossenen Klappen an der Front des EQXX geöffnet, um zusätzliche Kühlluft einzuleiten. Die Auslässe dazu befinden sich auf der Motorhaube.
Solarzellen auf dem Dach
Zusätzliche Reichweite sollen auch die 117 Solarzellen auf dem Dach bringen. Diese hat Mercedes zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) entwickelt. "An einem einzigen Tag und unter idealen Bedingungen kann dies bei Langstreckenfahrten bis zu 25 km extra Reichweite ergeben", schreibt Mercedes. Der Strom wird jedoch noch nicht in das Hochvoltsystem eingespeist. Daran werde gearbeitet.
Ob künftige Fahrzeuge, vor allem aus kompakteren Segmenten, auf eine Reichweite von 1.000 km kommen, lässt Mercedes vorläufig offen. Entscheidend ist nach Ansicht Schäfers, dass die Fahrer tatsächlich von der steigenden Effizienz profitieren und die E-Mobilität durch den niedrigen Verbrauch attraktiver wird.
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