مرسدس بنز چند وقتی است که تمرکز خود را بر روی فناوری شارژ سریع خودرو های برقی گذاشته است و قرار است نسل جدید این فناوری را پیاده سازی کند.

پیشرفتی در شارژ فوق‌سریع خودروهای برقی حاصل شده که شاید بالاخره به اضطراب برد حرکتی این دست خودروها پایان دهد. فناوری جدید شارژ با سرعت بالا از مرسدس‌بنز نشان می‌دهد که جهش بعدی در خودروهای برقی از باتری‌های بزرگ‌تر نخواهد بود بلکه از سرعت شارژ آن‌ها خواهد بود.

درمان اضطراب برد خودروهای برقی چیست؟

 مرسدس‌بنز می‌گوید پاسخ باتری‌های بزرگ‌تر نیست بلکه شارژ سریع‌تر است. البته که باتری بزرگ‌تر می‌تواند شما را با هر بار شارژ مسافت بیشتری ببرد اما معایب قابل‌توجهی هم دارد. یک باتری بزرگ‌تر نه‌تنها فضای بسیار بیشتری را در خودرو اشغال می‌کند بلکه هزینه و وزن بسیار بیشتری نیز اضافه می‌کند. برای مثال پیکاپ GMC Sierra EV AT4 دارای یک باتری ۲۰۵ کیلووات‌ساعتی است که برد چشمگیر ۷۶۹کیلومتر (طبق ارزیابی EPA) را ارائه می‌دهد. اما وزن این کامیونت به عدد حیرت‌انگیز ۴۰۱۰ کیلوگرم می‌رسد. یعنی تقریباً ۴۸ درصد بیشتر از نسخه بنزینی آن!

 این وزن اضافی به معنای آسیب بیشتر به جاده‌ها و افزایش خطر مرگ و جراحت برای سرنشینان سایر خودروها در تصادف است. علاوه بر این، شارژ باتری Sierra EV AT4 با شارژر ۳۵۰ کیلوواتی برای تأمین انرژی لازم جهت طی کردن ۳۴۳ کیلومتر حدود ۳۰ دقیقه زمان می‌برد در حالی‌ که پر کردن باک سوخت مدل AT4X AEV Edition کمتر از ۱۰ دقیقه طول می‌کشد و بردی برابر با ۵۷۹ کیلومتر فراهم می‌کند.

ایده مرسدس بنز چیست؟

 مهندسان مرسدس‌بنز می‌گویند وقتی صحبت از رفع اضطراب برد خودروهای برقی می‌شود استفاده از باتری بزرگ‌تر در واقع رویکردی خام و ناکارآمد است. به همین دلیل این شرکت که پیش‌تر با کانسپت Vision EQXX مجموعه‌ای از فناوری‌های پیشرفته برای افزایش کارایی برد خودرو و مدیریت هوشمند باتری را بررسی کرده بود (خودرویی که توانست با یک بار شارژ باتری ۱۰۰ کیلووات‌ساعتی مسافت ۱۲۰۰کیلومتر را از اشتوتگارت تا سیلورستون طی کند) اکنون تمرکز خود را بر روی شارژ سریع گذاشته است. در واقع شارژ سریع در ترکیب با فناوری‌های پیشرفته مدیریت دمای باتری، کلید اصلی موفقیت در پروژه Mercedes-AMG GT XX بود؛ خودرویی که توانست در کمتر از هشت روز بیش از ۴ هزارکیلومتر را با سرعت میانگین بیش از ۲۲۰ کیلومتر بر ساعت طی کند.

تمام این پیش‌زمینه‌ها، زمینه‌ساز معرفی جدیدترین خودروی پژوهشی برقی مرسدس‌بنز با نام ELF است. این نام مخفف عبارت آلمانی Experimental-Lade-Fahrzeug به معنی «خودروی آزمایشی شارژ» است. به گفته‌ی مالته زیورز، مهندس توسعه در مرسدس‌بنز، ELF در واقع یک آزمایشگاه متحرک است که برای بررسی و آزمودن انواع فناوری‌های شارژ سریع ساخته شده است. زیورز می‌گوید:
«وقتی می‌خواهید بهترین خودرو، یعنی سریع‌ترین خودروی قابل شارژ را بسازید بسیار مهم است که درک دقیقی از توانایی‌های فعلی زیرساخت شارژ و همچنین نیازهای آن در سال‌های آینده داشته باشید»

خودروی ELF به دو سیستم شارژ سریع مجهز است:

MCS که برای کامیون‌های سنگین طراحی شده و امکان شارژ با نرخ ۱۰۰۰ کیلووات (یک مگاوات) را فراهم می‌کند،

و نسخه‌ی ارتقایافته‌ی سیستم CCS که در رکوردشکنی AMG GT XX نیز مورد استفاده قرار گرفت.

علاوه بر این، ELF قادر است سیستم‌های شارژ القایی و همچنین شارژ دوطرفه‌ی AC و DC را در حالت‌های خودرو به خانه (V2H)، خودرو به ساختمان (V2B) و خودرو به شبکه (V2G) نیز مورد آزمایش قرار دهد.

سخت‌افزار و نرم‌افزار سیستم MCS به‌عنوان یک ابزار تحقیقاتی برای آزمایش مقاومت حرارتی و مرزهای عملکردی باتری‌های ولتاژ بالا، الکترونیک قدرت، کابل‌های شارژ و سایر اجزا در شرایط سخت و افراطی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیستم CCS در خودروی ELF قادر است به نرخ شارژ ۹۰۰ کیلووات دست یابد، به این معنا که می‌توان در مدت تنها ۱۰ دقیقه حدود ۱۰۰ کیلووات‌ساعت انرژی به باتری افزود. انرژی‌ای که از نظر تئوری برای طی کردن حدود ۳۷۸کیلومتر با پیکاپ GMC Sierra EV AT4 کافی خواهد بود.البته اگر باتری و معماری الکتریکی آن بتوانند چنین نرخ شارژی را بپذیرند.

نکته قابل‌توجه این است که قطعات مورد استفاده در سامانه شارژ سریع CCS خودروی ELF از جمله باتری، نرم‌افزار و سخت‌افزار کنترل شارژ تقریباً آماده تولید هستند و طبق گفته‌ی زیورز در مدل‌های آینده‌ی مرسدس‌بنز به‌کار گرفته خواهند شد. در واقع مرسدس قصد دارد از سال ۲۰۲۶ نسخه‌ای از شارژر نمونه‌ی HYC1000 CCS که توسط شرکت اروپایی متخصص شارژ Alpitronic برای رکورد Mercedes-AMG GT XX توسعه یافته، در پارک‌های شارژ Mercedes-Benz Mobility خود نصب کند.

نمونه‌ی اولیه‌ی شارژر HYC1000 ترکیبی از اجزای شارژرهای مگاواتی سازگار با کامیون (MCS) و قطعات CCS با خنک‌سازی مایع از جمله کابل و کانکتور است و می‌تواند جریانی تا ۱۰۰۰ آمپر را منتقل کند. در جریان رکوردزنی در پیست Nardo، این شارژر به خودروی AMG GT XX اجازه داد تا به نرخ شارژ لحظه‌ای ۱۰۴۱ کیلووات و میانگین ۸۵۰ کیلووات دست پیدا کند. نسخه‌ی تولیدی این شارژر، امکان شارژ با نرخ لحظه‌ای تا ۶۰۰ کیلووات را برای برخی از خودروهای مرسدس با معماری الکتریکی ۸۰۰ ولتی و سیستم‌های کنترل پیشرفته‌ی باتری فراهم خواهد کرد.

زیورز می‌گوید: «ما تا پیش از این برای رفع اضطراب برد خودروهای برقی، بییشتر از دیدگاه افزایش اندازه‌ی باتری به موضوع نگاه می‌کردیم. اما حالا کل صنعت خودروهای برقی تمرکز خود را روی شارژ سریع گذاشته است. انتظار دارم این روند ادامه پیدا کند. ما به‌زودی شاهد گسترش هرچه بیشتر فناوری شارژ سریع خواهیم بود»