Das Ein-Liter-Auto der E-Mobilität

Eigentlich sollte es der große Aufschlag zum Jahresauftakt bei der CES in Las Vegas werden. Doch wegen der Pandemie zeigt Mercedes seine Studie Vision EQXX nur virtuell. Das macht das Auto nicht weniger spektakulär. Schon beim EQS haben die Stuttgarter bewiesen, dass sie bei der Reichweite ganz vorne mitspielen. Nun setzt der Vision EQXX noch eins drauf. Er soll dank größtmöglicher Effizienz mit einer einzigen Ladung über 1000 Kilometer weit kommen.

"Der Mercedes-Benz Vision EQXX zeigt, wie wir uns die Zukunft des Elektroautos vorstellen. In nur eineinhalb Jahren haben wir den effizientesten Mercedes aller Zeiten entwickelt – mit einem Energieverbrauch von weniger als 10 kWh pro 100 Kilometer", schwärmt Daimler-Chef Ola Källenius bei der Premiere. Umgerechnet auf einen Verbrennungsmotor entspricht dies einem Durchschnittsverbrauch von weniger als einem Liter. Zum Vergleich: Ein Wäschetrockner verbraucht die gleiche Energiemenge innerhalb von drei Stunden.

Die Reichweite soll aber nicht nur auf dem Papier stehen. Noch vor Jahresmitte soll der EQXX seine Alltagstauglichkeit unter Beweis stellen und auf Rekordfahrt gehen. Zwar wollte Daimler-Entwicklungschef Markus Schäfer in einer Telefonkonferenz mit Journalisten die 1000 Kilometer nicht für die Serie konkret versprechen. "Aber ich habe noch kein Fahrzeug unter realen Bedingungen mit einem Verbrauch von unter zehn Kilowattstunden und einer ähnlich kompakten Batterie gesehen", so Schäfer mit Blick auf die Konkurrenz von Tesla, Nio oder Lucid.

Mercedes setzt bei den Elektromodellen der nächsten Generation bewusst auf eine hohe Reichweite. Diese sei wegen des noch immer löchrigen Ladenetzes ein Kaufanreiz, ist Schäfer überzeugt. Die hohe Effizienz werde sich auch im Geldbeutel bemerkbar machen. Bei einem Strompreis von 30 Cent pro Kilowattstunde kosten 100 Kilometer Reichweite nur drei Euro. Auf der anderen Seite benötige eine kompakte Batterie mit verbesserter Energiedichte und weniger Gewicht auch weniger Materialeinsatz etwa beim Fahrwerk und könne so auch den Beitrag für das Unternehmen verbessern. "Das ist eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten", so Schäfer.

Zum Einsatz kommen sollen die Technologien aus dem EQXX erstmals in der MMA-Architektur für die Kompaktfahrzeuge ab 2024 sowie in der reinen E-Architektur MB.EA ab 2025. Dies gilt vor allem für die neue Batterietechnologie und den Antriebsstrang. Dafür spricht auch der relativ kurze Radstand der Studie von nur 2,80 Meter, der ähnlich ist wie beim aktuellen EQA. "Wir machen das nicht für die Showbühne, sondern reden hier von einem Hoizont von zwei bis drei Jahren", so Schäfer. Viele Details würden dann bereits in den Serienmodellen zu sehen sein.

Dafür haben die Entwickler bei Mercedes in Rekordzeit an allen möglichen Stellschrauben gedreht, um den Energieeinsatz zu optimieren. Dies fängt bereits beim stromlinienförmigen Design an. Im Kampf mit dem Fahrtwind gehen in der Regel zwei Drittel der Energie bei einem Elektroauto verloren. Während der EQS mit einem Luftwiderstand von 0,20 cw den aktuellen Rekord für ein Serienauto hält, kommt der EQXX auf 0,17 cw und ist damit aerodynamischer als ein American Football. Dazu tragen auch Reifen mit besonders geringem Rollwiderstand bei, die Bridgestone entwickelt hat. Das zahlt unmittelbar auf die Reichweite ein.

Für den EQXX hat Mercedes auch den Antriebsstrang neu entwickelt und sich dabei der Expertise der Formel-1-Experten von Mercedes AMG bedient. Dabei handelt es sich um eine eigenständige Einheit aus Elektromotor, Getriebe und Leistungselektronik mit einer neuen Generation von Siliziumkarbiden. Der Wechselrichter basiert beispielsweise auf dem des AMG Supersportwagen Project One. "Einer der besten Wege, die Effizienz zu steigern, ist die Verringerung von Verlusten" erklärt Eva Greiner, Chefingenieurin elektrische Antriebssysteme bei Mercedes. "Wir haben an jedem Teil des Systems gearbeitet, um Energieverbrauch und Verluste durch Systemdesign, Materialauswahl, Schmierung und Wärmemanagement zu reduzieren."

Der Vision EQXX leistet bis zu 150 Kilowatt und hat eine dem EQS vergleichbare Batteriegröße. Allerdings benötigt sie nur die Hälfte des Bauraums und ist rund 30 Prozent leichter und damit auch für kompaktere Fahrzeuge geeignet. Bei Tempo 140 ist allerdings Schluss, schließlich soll das Auto vor allem auf der Langstrecke und Autobahn punkten. Durch den Einsatz von Silizium als Anodenmaterial erreichen die Zellen eine besonders hohe Energiedichte. Anders als beim EQS setzt Mercedes hier auf eine 900-Volt-Spannung des Bordsystems, das schlankere Kabel und schnellere Ladezeiten ermöglicht. Einschließlich einer neuen Box für die elektronischen Komponenten soll die Batterie nicht mehr als eine halbe Tonne, und das Fahrzeug insgesamt nicht mehr als eine konventionelle C-Klasse wiegen.

Neu sind auch 117 Solarzellen auf dem Dach des Fahrzeugs, die zusammen mit dem Fraunhofer Institut entwickelt wurden. Die können unter idealen Bedingungen an einem einzigen Tag bis zu 25 Kilometer zusätzliche Reichweite bringen. "Mit dem Projekt Vision EQXX haben wir neue Wege gefunden, um die Reichweite eines Elektroautos zu erhöhen. Und wir heben die Effizienz auf ein völlig neues Niveau", sagt Jörg Bartels, Leiter Fahrzeug-Integration. Ein Großteil der Innovationen wurde durch digitale Simulationen abgesichert und habe so die Entwicklungszeit auf nur 18 Monate reduziert. Ob die Solarzellen aber den Weg in die Serie finden, darf bezweifelt werden.

Bei den verwendeten Materialien haben die Ingenieure auch im Innenraum neben Leichtigkeit besonders auf Nachhaltigkeit geachtet. Die Türgriffe sind aus einem biotechnologisch erzeugten und als vegan zertifizierten Gewebe, das an Seide erinnert. Die verwendete Lederalternative Deserttex ist ein nachhaltiges Biomaterial auf Kaktusbasis. Zum Einsatz kommen auch Materialien aus alten PET-Flaschen, die sich schon heute im Dachhimmel des EQS finden. "Die Arbeit mit diesen innovativen, nachhaltigen Materialien zur Gestaltung des Innenraums war eine wichtige und spannende, aufregende Erfahrung", sagt Chefdesigner Gorden Wagener.

Nochmals auf eine neue Stufe gehoben wird das Infotainment-System MBUX. Der Bildschirm erstreckt sich ohne Unterbrechung in einer 8K-Auflösung über 47,5 Zoll von einer A-Säule zur anderen, ist aber nicht mehr geschwungen wie beim Hyperscreen im EQS. Der Bordcomputer samt Sprachsteuerung soll deutlich emotionaler und intelligenter arbeiten als bisher. Er ist eine Art Beifahrer, der Tipps gibt von der Route bis zum Fahrstil. Die Software dafür hat das kalifornische Unternehmen BrainChip entwickelt, das auf Künstliche Intelligenz spezialisiert ist. Während Mercedes beim EQS vor allem mit Nvidia kooperiert hat, kommt beim EQXX bereits viel von den Software-Entwicklern aus Sindelfingen, die auch am neuen Betriebssystem MB.OS arbeiten. "Mit Nvidia arbeiten wir hauptsächlich beim autonomen Fahren zusammen", sagt Schäfer.

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