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未来的电池、电动引擎以及F1技术:我们揭秘了梅赛德斯正在准备的内容!

未来的电池、电动引擎以及F1技术:我们揭秘了梅赛德斯正在准备的内容!

梅赛德斯仍在持续研发未来的动力系统。在斯图加特举办的科技体验活动中,这家德国汽车制造商展示了其最新成果,从新型电池化学材料到800伏特电动马达,还有源自一级方程式技术的惊人涡轮增压器。其中一些技术或许将带来巨大变革。

未来的梅赛德斯汽车将采用怎样的动力系统?这是这家德国汽车制造商在2026年10月15日和16日于斯图加特举办的“技术体验活动”中试图解答的问题之一。我们参与了这两天的活动,了解了该品牌推出的多项创新技术。事实上,梅赛德斯目前正在对其产品线进行大规模更新,预计到2027年底前将推出40多款新车型。

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为配合这一攻势,这家德国公司打算推出更多技术解决方案。电动车、混合动力车以及可充电混合动力车仍会继续出现在其产品线中。不过,这一战略背后其实隐藏着几项有趣的进展,尤其是在电池领域。梅赛德斯正在研究新的化学配方,有望大幅提升其未来电动车的续航里程。我们将为您详细介绍我们所了解的一切。

续航里程可增加30%?

这或许是本次发布会中最引人入胜的宣布之一。梅赛德斯目前正在研发多种新的电池化学配方,其目标十分明确:在提升电池能量密度的同时,降低成本并减少对某些原材料的依赖。正在探索的方案包括使用锂锰氧化物(LMO)与镍锰钴氧化物(NMC)相结合的材料。其思路是使用成本更低的锰,同时减少镍和钴的比例。

但梅赛德斯还推出了另一种名为LNMO的电池化学配方,其成分包括锂、镍和锰的氧化物。这项技术可能完全无需钴,并且相比现有的NMC电池,所需的镍量也要少得多。它的最大优势在于其能量密度。据梅赛德斯-奔驰称,在重量和体积相当的情况下,这类电池的续航能力可比LFP电池提升多达30%。

为便于理解,我们设想一款使用LFP电池、能够行驶500公里的电动汽车。在条件相同的情况下,若性能提升30%,其续航里程理论上可达到650公里,且不会增加电池所占空间。不过仍需谨慎对待。梅赛德斯此处提及的是技术潜力,并非已有量产车型的实际表现。在考虑大规模商业化之前,还需解决电池单元的耐久性、安全性以及生产成本等问题。

梅赛德斯持续布局固态电池

这家德国汽车制造商也在持续研究固态电解质电池,这种技术被视为提升电动汽车续航里程的极具前景的方案之一。梅赛德斯与Factorial Energy及ProLogium展开了合作。通过与前者携手,该品牌已通过一款配备固态电解质锂金属电池的试验性EQS车型取得了重要进展。

这款车从德国斯图加特行驶到瑞典马尔默,全程1,205公里,无需任何中途充电。这一成果充分展现了该技术在长途行驶中的应用潜力。

不过,固态电池的优势并不仅限于续航能力。梅赛德斯还在努力开发更紧凑、更轻量的系统,以便为车辆节省空间并减少所需原材料的量。与此同时,该品牌正与ProLogium共同研究第四代电池单元,研究内容涉及其性能、耐热性以及安全性等方面。梅赛德斯尚未明确这些技术何时能应用于其量产车型中。但显然,该品牌希望拥有多种解决方案来满足未来车型的需求,尤其是不愿依赖单一的电池化学体系。

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自主研发的电动马达

电池仅是其中的一部分。梅赛德斯还在努力提升整个电动驱动系统的效率。该品牌推出了由其自行研发和制造的EDU 2.0驱动单元。这一系统基于800伏特架构,有助于提升充电速度和能源利用效率。此外,梅赛德斯还在用于管理电池与马达之间电能传输的逆变器中采用了硅碳材料,这项技术有助于减少能量损耗。

另一个特点是,EDU 2.0配备了两档变速器。这一配置在电动汽车中仍相对少见,因为大多数电动车仅采用固定传动比。其目的是在加速性能、高速表现以及能耗之间找到更好的平衡点。该系统专为在实际使用场景中保持高效而设计,而不仅仅是在认证测试环节。

这一架构源自Vision EQXX概念车的相关研发工作,未来将应用于多种电动汽车系列。梅赛德斯还计划将其适配到更大型的车型上,尤其是未来的E级和S级轿车。

来自F1的技术?

尽管电动化在其战略中占据重要地位,但梅赛德斯并未放弃内燃机技术。这家车企甚至凭借其在F1领域的经验,持续为内燃机技术带来创新。在技术体验活动中,梅赛德斯展示了其1.5升电动化汽油发动机的升级版本——M 252 LS。这款四缸发动机可输出170千瓦的功率,约合231马力,此外还有23千瓦的电能辅助输出,相当于31马力的额外动力。

但最重大的创新在于涡轮增压器方面。梅赛德斯首次在这款发动机上采用了由48伏车载电源驱动的电动涡轮。该装置的电力输出功率为5千瓦,通过电动机加速涡轮增压器的旋转,从而提升其响应速度,尤其是在废气尚未提供足够能量的情况下。这项技术得益于梅赛德斯-AMG高性能动力总成部门的专长,这家位于布里克斯沃思的英国企业负责研发用于一级方程式赛车的发动机。其目标是提升加速性能并缩短响应时间,同时降低燃油消耗。

梅赛德斯宣布,与上一代M 260相比,其二氧化碳排放量将减少17%。涡轮增压器还能回收部分废气能量,在这种工作模式下可产生2千瓦的电能。这表明,即便经过数十年的发展,内燃机依然具有进一步的提升空间。

梅赛德斯拥有选择权

在斯图加特举行的这次展示最终体现了梅赛德斯未来几年的战略规划。该汽车制造商并不打算将所有精力集中在某一种动力系统上,而是计划继续开发多种不同的解决方案。这种策略的核心在于模块化设计——电动动力系统、电池组以及软件都被设计为可适配不同车型。在传统内燃机方面,梅赛德斯也将这一原则应用到其FAME系列发动机上,这类发动机被用于多种类型的车辆中。

此外,该制造商还利用来自联网车辆的匿名数据,以更深入地了解客户的驾驶习惯。这些信息随后被用于确定未来发动机的特性,然后再通过虚拟测试和实车测试进行验证。其意义显然关乎工业与经济层面。通过在不同车型之间共享更多组件和技术,梅赛德斯希望加快产品开发速度,同时控制成本。

很难说究竟有哪些创新会真正出现在我们的道路上,以及出现的速度如何。LNMO电池和固态电池尤其具有很大的潜力,但将其实现工业化仍是一项挑战。不过很明显,梅赛德斯并非只致力于研发续航更远的电动汽车,该品牌还在努力提升发动机效率、优化能源利用,并保留多种动力解决方案。

这一战略表明,汽车行业的转型不仅仅取决于电池的性能,还关乎整车效率。