Mercedes-Benz VISION EQXX chega prometendo fazer mais de 1.000 km com uma única carga de energia
10/01/2022 - 21:15 - Redação - Fotos: Divulgação Mercedes-Benz
A Mercedes-Benz acaba de apresentar virtualmente sua resposta para a frequente pergunta sobre autonomia e eficiência para os modelos elétricos: o carro-conceito VISION EQXX. Conceitualmente uma autonomia excepcional tornará os carros elétricos adequados para todas as situações e a máxima eficiência criará um círculo virtuoso de tamanho da bateria e redução de peso, permitindo ir mais longe com menos. O VISION EQXX é o resultado de uma missão que a Mercedes-Benz se propôs de romper barreiras tecnológicas e de elevar a eficiência energética a novos patamares.
"O Mercedes-Benz VISION EQXX é como imaginamos o futuro dos carros elétricos. Há apenas um ano e meio, iniciamos este projeto que resultou no Mercedes-Benz mais eficiente já construído - com um consumo de energia excepcional de menos de 10 kWh por 100 quilômetros. Possui um alcance de mais de 1.000 quilômetros em uma única carga, usando uma bateria que caberia até em um modelo compacto. O VISION EQXX é um produto avançado em muitas dimensões. Ele destaca o rumo de toda a nossa empresa: vamos construir os automóveis elétricos mais desejados do mundo" diz Ola Källenius, Presidente do Conselho de Administração da Daimler AG e Mercedes-Benz AG
VISION EQXX - projetado para a viagem na eletromobilidade
Há uma razão pela qual as viagens rodoviárias têm sido parte de nossa cultura por pelo menos 70 anos, contando histórias vividas nas estradas em livros, filmes e músicas. A "viagem" define liberdade, individualidade, o próprio espírito do automóvel e do mundo. Essa necessidade de explorar, descobrir e se deleitar com o mundo além do nosso horizonte faz parte do que é ser humano. É o espírito pioneiro que une a visão com a tenacidade para fazer acontecer. O Mercedes-Benz VISION EQXX é um modelo projetado para essa viagem. Atende às demandas progressivas de uma geração moderna de clientes que alia à emoção por meio da inovação.
O resultado é uma obra-prima de eficiência que, com base em simulações digitais em condições de tráfego da vida real, será capaz de exceder 1.000 km com uma única carga de bateria e um consumo de energia excepcional de menos de 10 kWh por 100 quilômetros.
Em vez de simplesmente aumentar o tamanho da bateria, a equipe multifuncional internacional se concentrou em maximizar a eficiência de longa distância. Eles superaram todas as barreiras em eficiência do sistema de transmissão, densidade de energia, aerodinâmica e design. O VISION EQXX é uma forma empolgante, inspiradora, mas completamente realista de avançar para a tecnologia de veículos elétricos.
Eficiência é a nova moeda
A expressão mais familiar de eficiência automotiva é o consumo de combustível ou economia de combustível. Isso é expresso de maneiras diferentes, dependendo de onde estamos no mundo (por exemplo, litros por 100 quilômetros, milhas por galão ou quilômetros por litro). Independentemente da convenção, todos eles relacionam unidades de combustível (energia) com unidades de distância. A mobilidade elétrica não é diferente a esse respeito.
Ao fazer da eficiência a nova moeda, a Mercedes-Benz criou um denominador comum para quantificar o desenvolvimento tecnológico em toda a linha - além da eficiência de combustível sozinha. Mais alcance com menos energia, também significa luxo mais tangível e conveniência com menos impacto na natureza e mais mobilidade elétrica com menos desperdício. O VISION EQXX demonstra que tudo isso está ao seu alcance em um veículo do mundo real que empurra o desenvolvimento em todas as frentes.
"Alcance elétrico parece fácil, mas é um desafio técnico complexo. A maneira mais fácil é colocar uma bateria maior no carro, no entanto, isso leva a outros pontos importantes como o tamanho e peso. Esse definitivamente não é o caminho mais inteligente e também não é a melhor utilização de recursos escassos. Com o VISION EQXX, apresentamos os resultados de um desafio extraordinário: elevamos a eficiência a um nível totalmente novo e exploramos novas formas de aumentar o alcance de um automóvel elétrico" diz Joerg Bartels, Vice-presidente de Engenharia de Veículos e Funções Gerais do Veículo
Este projeto notável passou de papel branco a veículo concluído em apenas 18 meses. Ela atraiu talentos não apenas de Stuttgart, mas também da Fórmula 1 e uma ampla gama de start-ups, parceiros e instituições de todo o mundo em uma equipe multifuncional e multidisciplinar. Todos eles aplicaram as tecnologias e pensamentos mais recentes para desenvolver soluções avançadas de alta eficiência com potencial no mundo real para um futuro próximo.
Trem de transmissão pioneiro para a era elétrica
Com uma potência de cerca de 150 kW, o trem de força elétrico supereficiente (abrangendo desde bateria, unidade de acionamento elétrico às rodas) no VISION EQXX fornece a potência e a resistência que sustentam este excepcional corredor de longas distâncias. Mais do que uma composição de partes individuais, é uma obra de arte da engenharia por si só. Com a tarefa de definir metas muito claras e específicas, a equipe decidiu criar um trem de força elétrico com uma combinação mundial de eficiência, densidade de energia e engenharia leve. Com isso, até 95% da energia da bateria vai para as rodas - pura e simplesmente. Compare isso com apenas 30% até mesmo do trem de força normal de um modelo a combustão mais eficiente ou cerca de 50% de um corredor de longa distância (humano) médio.
Os times de especialistas da Fórmula 1 da Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) em Brixworth (Reino Unido) possuem uma grande experiência em como utilizar cada kilojoule de energia gerados. Em uma colaboração intensa, os departamentos de Pesquisa e Desenvolvimento da Mercedes-Benz trabalharam juntos para projetar o trem de força e reduzir as perdas do sistema.
A unidade de acionamento elétrico no VISION EQXX é uma unidade dedicada que consiste no motor elétrico, transmissão e eletrônica de potência com uma nova geração de carbonetos de silício. A unidade de eletrônica de potência é baseada no hipercarro Mercedes-AMG Project ONE.
Desenvolvimento de bateria no seu melhor em colaboração com HPP
Em vez de simplesmente aumentar o tamanho da bateria, a Mercedes-Benz e a equipe HPP desenvolveram uma bateria completamente nova para o VISION EQXX, alcançando uma densidade de energia notável de cerca de 400 Wh/l. Este valor de referência é o que tornou possível encaixar uma bateria com pouco menos de 100 kWh de energia utilizável nas dimensões compactas do VISION EQXX.
O aumento substancial na densidade de energia vem em parte do progresso significativo na química dos ânodos. Seu alto teor de silício e composição avançada significam que eles podem conter consideravelmente mais energia do que os ânodos comumente usados. Outra característica que contribuiu para a impressionante densidade de energia é o alto nível de integração na bateria. Esta plataforma, criou mais espaço para as células e ajudou a reduzir o peso geral. O compartimento separado para os componentes elétricos e eletrônicos (EE), denominado OneBox, também abriu mais espaço para as células, com benefícios adicionais para instalação e remoção. O OneBox também incorpora novos dispositivos de segurança com operações de eficiência energética que consomem significativamente menos energia do que o componente equivalente em um EV de produção atual.
Com a tarefa de expandir os limites da viabilidade técnica em todos os níveis, a equipe de desenvolvimento da bateria também decidiu fazer experiências com uma voltagem excepcionalmente alta. Aumentar a tensão para mais de 900 volts provou ser uma ferramenta de pesquisa extremamente útil para o desenvolvimento da eletrônica de potência. A equipe conseguiu reunir uma grande quantidade de dados valiosos e está atualmente avaliando os benefícios e implicações potenciais para a produção em série futura.
Vários outros aspectos do design da bateria aumentam sua eficiência. Por exemplo, sua tampa foi projetada em conjunto pela Mercedes-AMG HPP e seus parceiros de chassis na equipe de F1 Mercedes-Grand Prix. A tampa é feita de um material composto único e sustentável derivado de resíduos da cana-de-açúcar, reforçado com fibra de carbono, conforme usado na Fórmula 1. A bateria também possui balanceamento ativo de células, o que significa extrair energia uniformemente das células enquanto o carro está em uso, dando-lhe maior resistência. No geral, a bateria pesa cerca de 495 kg, incluindo o OneBox.
Inovador sistema de gerenciamento térmico
O VISION EQXX possui um novo sistema de gerenciamento térmico. Por um lado, preserva a energia térmica e, por outro, reduz significativamente o arrasto de resfriamento. Ambos contribuem para a eficiência máxima. O conceito de "resfriamento sob demanda" da Mercedes-Benz foi desenvolvido para o VISION EQXX não apenas para o resfriamento ideal com base nas circunstâncias citadas. A eficiência excepcional da unidade de acionamento elétrico significa que ela gera apenas o mínimo de calor residual. Isso ajudou a manter o sistema de gerenciamento térmico extremamente pequeno e leve. A interação cuidadosamente projetada de persianas aéreas, válvulas de refrigeração e bombas de água garante que a unidade de acionamento elétrico, que compreende a eletrônica de potência, o motor elétrico e a transmissão, mantenha o equilíbrio de temperatura mais eficiente com um custo mínimo de energia. Tecnicamente, este sistema é uma combinação de um sistema inovador de gerenciamento de fluxo de ar e uma placa de resfriamento.
A placa de resfriamento é instalada no piso do veículo, permitindo aproveitar o fluxo de ar na parte inferior do VISION EQXX. Esta é a maneira mais aerodinamicamente eficiente de manter o motor elétrico resfriado em condições normais, permitindo que o veículo ganhe cerca de 20 quilômetros de autonomia no modo mais aerodinâmico.
Somente quando o tempo está quente ou o estilo de direção é "esportivo" é que o sistema de refrigeração aumenta um nível. As persianas normalmente fechadas na parte frontal abrem e enviam ar de resfriamento extra ao longo de um sistema de guias de ar. As entradas para esses guias estão localizadas ao longo do para-choque dianteiro. Por outro lado, as saídas estão em zonas de baixa pressão ao longo da parte superior do capô.
A beleza dessa abordagem de "resfriamento sob demanda" é que, quando persianas estão abertas, ela adiciona apenas sete pontos (0,007) ao coeficiente de arrasto. Se o resfriamento for necessário quando o veículo estiver parado, um ventilador de resfriamento de backup é ativado (modo de eficiência térmica).
Aproveitando ao máximo e desperdiçando o mínimo de calor
A inovadora bomba de calor do VISION EQXX suga o calor gerado pelo sistema de acionamento e do ar ambiente externo para manter o interior aconchegante. Sua impressionante eficiência é um grande impulso para a autonomia da bateria nas partes mais frias do mundo.
Esta bomba de calor de várias fontes recupera o calor residual do trem de força e tem um trocador de calor externo que retira calor do ar ambiente. Esse recurso aumenta a faixa de temperatura operacional. Isso é especialmente útil para aquecer o interior rapidamente e é altamente eficaz em temperaturas mais baixas. O sistema é capaz de usar a "entalpia do evaporador" para desumidificar o ar úmido do ambiente. A entalpia é a energia latente liberada como calor quando o vapor de água no ar muda de estado de gás para água.
Mais alcance graças à energia solar
O sistema elétrico, que alimenta muitos dos acessórios do VISION EQXX, extrai energia adicional de 117 células solares no teto. Foi desenvolvido em colaboração com o Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar ISE - o maior instituto de pesquisa de energia solar da Europa. O resultado líquido da redução do consumo de energia no sistema de alta tensão é um aumento no alcance. Em um único dia e em condições ideais, isso pode adicionar até 25 km de alcance em viagens de longa distância.
A energia solar é armazenada em uma bateria leve de lítio-ferro-fosfato, que fornece um ventilador climático, as luzes, o sistema de infoentretenimento e outros acessórios. A Mercedes-Benz e seus parceiros também estão trabalhando para usar a energia solar para carregar o sistema de alta tensão.
Design e aerodinâmica - uma masterclass na resolução de conflitos
Em uma viagem regular de longa distância, um veículo elétrico atual dedica quase dois terços da capacidade da bateria para abrir caminho no ar à frente, e é por isso que o VISON EQXX tem um coeficiente de arrasto "ultrafino e escorregadio" de 0,17.
O resultado notável foi alcançado em uma escala de tempo impressionantemente curta. A equipe interdisciplinar usou técnicas avançadas de modelagem digital para chegar a um compromisso que reduza o arrasto enquanto mantém a pureza sensual da linguagem de design da Mercedes-Benz e os aspectos práticos de um automóvel de rua.
As superfícies do VISION EQXX funcionam suavemente na frente, desenvolvendo ombros poderosos e sensuais acima dos arcos das rodas traseiras. Este fluxo natural termina com uma borda destacável aerodinamicamente eficaz e bem definida, acentuada por um acabamento em preto brilhante, pontuado pelos conjuntos de luzes traseiras.
Pintado na cor Mercedes-Benz Prata Alubeam, o corpo do VISION EQXX flui elegantemente como uma gota d'água para a parte traseira. O difusor traseiro retrátil é um exemplo poderoso da colaboração entre design, aerodinâmica e engenharia - implantando apenas em velocidades mais altas quando o ar se torna um adversário consideravelmente mais difícil. Quando retraído, ele se encaixa perfeitamente na carroceria, preservando o equilíbrio, as proporções e a estética leve da traseira.
No entanto, apresentou um desafio significativo de engenharia. Em pé de igualdade com as leis da física, os engenheiros da equipe de desenvolvimento que trabalhavam nisso tinham que garantir que esse mecanismo aparentemente simples atendesse a uma série de premissas. Além de funcionar em todas as condições, ele também tinha que pesar quase nada e que fosse capaz de retrair instantaneamente.
O VISION EQXX tem uma série de detalhes aerodinâmicos menos óbvios visualmente, mas igualmente importantes, ativos e passivos, como sua pequena área frontal. Na verdade, é menor do que o CLA atual. Outra é a cortina de ar / respirador de ar no para-choque dianteiro. Este layout engenhoso emparelha-se com as tampas das rodas para remover quase todos os sussurros de separação aerodinâmica das rodas dianteiras. E enquanto tudo isso está acontecendo, as passagens de ar até guiam o ar de resfriamento adicional sobre o capô, abrindo as persianas de resfriamento, se necessário. Isso reduz o arrasto de interferência ao redor dos espelhos e diminui o arrasto geral em comparação com uma saída convencional na parte inferior da carroceria.
Apesar de sua pequena área frontal, a frente do VISION EQXX possui um grande impacto de design. Uma faixa de luz acima da grade em preto brilhante com reflexos em "rose gold" flui para os faróis altamente eficientes em energia, similar aos do EQS. Cada farol consiste em dois elementos em forma de estrela, o maior abrigando os feixes de luz de baixo e de alto atrás de uma lente central brilhante. Este arranjo, emparelhado com o padrão de estrela 2D no para-choque dianteiro, oferece uma prévia dos detalhes de design que poderão estar presentes em futuros modelos da Mercedes-Benz.
Rodas e pneus otimizados para resistência ao rolamento e aerodinâmica
Para o VISION EQXX, os engenheiros da Mercedes-Benz trabalharam em cooperação com a Bridgestone. Juntos, eles aproveitaram as vantagens do pneu Turanza Eco da Bridgestone combinado com o ENLITEN leve e ecológico e a tecnologia ologic que permite uma resistência ao rolamento ultrabaixa.
O projeto do pneu também apresenta paredes laterais aerodinamicamente otimizadas para combinar com as tampas montadas nas rodas leves de magnésio forjado de 20 polegadas. O design semitransparente de raios duplos dessas tampas atende a todos os requisitos aerodinâmicos e, ao mesmo tempo, mantém a visão dos detalhes em ouro rosa que adornam as rodas.
A bela simplicidade do design de interiores leve
Afastando-se da abordagem de design convencional, o layout interior concentra-se em apenas alguns módulos e na bela simplicidade do design. Isto é expresso através da ausência de formas complexas e da integração de estruturas leves na estética interior de uma forma totalmente orgânica, tornando supérfluos os elementos de acabamento tradicionais.
O interior apresenta um grande número de materiais inovadores provenientes de start-ups em todo o mundo. Por exemplo, os puxadores da porta são feitos de fibra Biosteel® da AMsilk. Este tecido de alta resistência, baseado em biotecnologia e certificado como seda vegana vem do inventor da fibra biofabricada (idêntica à encontrada na natureza). Combinando ciência revolucionária com verdadeira integridade ambiental, seu uso aqui é o primeiro no setor automotivo.
Outro material sustentável que adorna o interior do VISION EQXX é o MyloTM, uma alternativa de couro vegano comprovada feita de micélio, que é a estrutura subterrânea semelhante à raiz dos cogumelos. É certificado de base biológica, o que significa que é feito predominantemente de ingredientes renováveis encontrados na natureza. Esta categoria de materiais completamente nova criada pelo poder da biotecnologia é projetada para ser menos prejudicial ao meio ambiente e é usada para detalhes do assento no VISION EQXX.
A alternativa de couro sem animais chamada Deserttex® é um biomaterial sustentável à base de cacto feito de fibras pulverizadas de cacto combinadas com uma matriz de poliuretano de base biológica sustentável. Nesta combinação, a alternativa em couro tem um acabamento excepcionalmente flexível e extremamente macio ao toque.
Os tapetes do VISION EQXX são feitos 100% em fibra de bambu. Além de crescer rapidamente e ser renovável, essa matéria-prima natural oferece um visual extremamente luxuoso. A Mercedes-Benz escolheu esses materiais sustentáveis, inovadores e de alto desempenho porque eles, e outros como eles, têm o potencial de substituir todos os tipos de produtos derivados de petróleo e animais usados atualmente em aplicações automotivas. Juntos, eles mostram um caminho a seguir para um design de luxo que conserva recursos e está em equilíbrio com a natureza.
Em outros lugares, o VISION EQXX faz uso extensivo de materiais residuais reciclados, como as garrafas PET recicladas usadas em um tecido cintilante para melhorar a área do piso e o acabamento das portas. Mais acima no interior, os designers usaram DINAMICA® feito de 38% PET reciclado para criar um efeito envolvente ligando a borda superior da tela de uma peça com as portas e o forro do teto. O interior também apresenta material UBQ, um substituto de plástico sustentável feito a partir de resíduos domésticos e de aterros municipais.
Inteligente, eficiente e sustentável por meio de engenharia biônica e materiais avançados
O uso inteligente de materiais e métodos avançados sustentáveis inspirados na natureza é denominado engenharia biônica e foi facilitado por um processo digital denominado design de malha biônica. A Mercedes-Benz tem uma longa história de aplicação de técnicas de engenharia biônica desde seu estudo de conceito de "carro biônico" de 2005.
BIONEQXXTM
Atualmente a maior fundição estrutural de alumínio na Mercedes-Benz, BIONEQXX é o principal componente estrutural na extremidade traseira do VISION EQXX - o piso traseiro. Ele foi desenvolvido internamente pela Mercedes-Benz usando técnicas totalmente digitais e uma abordagem de software que é totalmente única no setor automotivo. O resultado é uma funcionalidade ideal embalada dentro das dimensões compactas do espaço disponível. Além disso, a equipe criou esta peça única fundida impressionante e fabricável em apenas quatro meses.
Seguindo as sugestões das formas orgânicas, os engenheiros de desenvolvimento procuraram usar o material apenas quando necessário para a função estrutural, ou seja, onde as cargas são exercidas. De acordo com as leis da natureza, onde não há carga não há necessidade de material.
O mais importante dos critérios estruturais é a necessidade de alta rigidez e excelente desempenho em colisões. A beleza da fundição de uma peça BIONEQXX é a capacidade de emparelhar isso com a integração funcional em um único componente extremamente leve, em vez de uma montagem de várias peças unidas.
Simulação biônica com um toque da magia de Hollywood
Aplicando um processo totalmente digital que fornece um plano para o desenvolvimento futuro de veículos de produção, além das técnicas clássicas de otimização, a equipe também usou um modelo de colaboração exclusivo que incluiu gráficos e ferramentas de modelagem poligonais usadas na indústria de jogos 3D e animações de Hollywood.
Usadas pelos engenheiros da Mercedes-Benz no contexto automotivo, essas ferramentas ajudam a identificar tensões e caminhos de carga em um componente. Tudo isso acontece digitalmente, antes que qualquer coisa seja fundida em metal, acelerando consideravelmente o processo de desenvolvimento e permitindo que uma estrutura de casca biônica seja criada em menor tempo.
A peça fundida resultante tem uma aparência semelhante a uma teia com lacunas onde não há necessidade de elementos estruturais. No entanto, o piso traseiro de um veículo está sujeito a mais do que apenas cargas físicas no uso diário. Tem que resistir às tentativas da natureza de entrar no carro na forma de água e sujeira. Para resolver isso, os engenheiros da Mercedes-Benz recorreram mais uma vez ao parceiro externo UBQ Materials.
O substituto do plástico sustentável, desenvolvido pela startup com sede em Israel é feito do tipo de lixo que normalmente termina em aterros sanitários. Isso inclui alimentos e resíduos de jardim, bem como plásticos, papelão e até fraldas de bebê. Um quilo de UBQ remove 1,3 quilo de lixo do aterro, dos quais cerca de 0,3 quilo é água. A cooperação entre a Mercedes e a UBQ conquistou o Prêmio de Sustentabilidade Automotivo 2021 na categoria "melhor startup". O UBQ não é apenas adequado para aplicações de protótipo, mas também oferece um potencial muito grande na produção em série em um futuro próximo.
As aberturas na fundição do piso traseiro BIONEQXX foram fechadas com acabamentos feitos de UBQ produzidos em uma impressora 3D. Um total de 42 patches UBQ foram projetados usando a otimização de forma para atingir rigidez extremamente alta e boas qualidades de amortecimento de som. Depois de inserido na fundição BIONEQXX usando um processo de colagem especial, a unidade final é totalmente vedada contra a água e sujeira. A parte resultante indica que esta abordagem de engenharia inovadora tem o potencial de obter economia de peso entre 15 e 20% em comparação com um componente produzido convencionalmente.
Cúpula de amortecimento BIONICASTTM
BIONICAST é uma marca registrada da Mercedes-Benz aplicada a peças fundidas projetadas de acordo com os princípios da natureza. Além da fundição do piso traseiro BIONEQXX, outro componente BIONICAST que aparece no VISION EQXX são os domos amortecedores que acomodam os componentes da suspensão na frente do carro.
Como a fundição BIONEQXX, eles também contribuem significativamente para manter o peso mínimo, economizando cerca de quatro quilos em comparação com os domos prensados convencionais. O suporte que transporta os limpadores de para-brisa e o motor do VISION EQXX também foi projetado usando os princípios da engenharia biônica. Aqui a técnica pioneira também provou ser inestimável para manter o peso no mínimo, enquanto maximiza a funcionalidade dentro das restritas restrições de embalagem.
Essa tecnologia já foi transferida para os modelos de produção da Mercedes-Benz. Por exemplo, os componentes do chassi no novo EQS foram modificados para reduzir o peso, aumentando a rigidez.
Os materiais avançados da carroceria proporcionam progresso em design leve, segurança e sustentabilidade
O aço martensítico MS1500 de ultra alta resistência usado no VISION EQXX marca a primeira vez em uma aplicação de corpo em branco da Mercedes-Benz. A resistência excepcional deste material oferece excelente proteção aos ocupantes em caso de colisão, ao mesmo tempo que mantém o peso no mínimo.
As portas do VISION EQXX são feitas de um híbrido de componentes CFRP e GFRP (plástico reforçado com fibra de carbono e vidro) com reforços de alumínio. Além dos benefícios de peso, este design também atinge um equilíbrio cuidadoso de rigidez e ductilidade em caso de colisão. Enquanto isso, uma nova espuma de poliamida reforça a borda inferior da porta e otimiza a absorção de energia em uma colisão lateral.
No chassi, os discos de freio de alumínio reduzem significativamente a massa em comparação com os discos de aço fundido. Além de ser totalmente livre de corrosão, este sistema de freio projetado pela Mercedes-Benz Advanced Engineering também reduz as emissões de poeira dos freios em até 90% graças a um revestimento inovador. Enquanto isso, as novas molas de plástico reforçadas com fibra de vidro desenvolvidas em parceria com a Rheinmetall Automotive removem mais peso em comparação com as molas helicoidais convencionais.
Computação neuromórfica - um carro que pensa como você
Outra característica-chave de eficiência do VISION EQXX que segue a sugestão da natureza é a maneira como ele pensa. Ele usa uma forma inovadora de processamento de informações chamada computação neuromórfica. O hardware executa as chamadas redes neurais de pico. As informações são codificadas em picos discretos e a energia só é consumida quando ocorre um pico, o que reduz o consumo de energia em ordens de magnitude.
Trabalhando com os especialistas em inteligência artificial da Califórnia, BrainChip, os engenheiros da Mercedes-Benz desenvolveram sistemas baseados no hardware e software Akida da BrainChip. O exemplo no VISION EQXX é a detecção de hot-word "Hey Mercedes". Estruturado de acordo com princípios neuromórficos, é cinco a dez vezes mais eficiente do que o controle de voz convencional.
O companheiro de viagem sem julgamentos
A interface do usuário e a experiência do usuário dentro do VISION EQXX nos catapulta para um futuro altamente responsivo, inteligente e orientado por software. Impressionante de se ver, intuitivo de trabalhar e em sintonia com a mente humana, sendo a primeira tela instalada em um Mercedes-Benz que mede 47,5 polegadas de um pilar ao outro. Com resolução de 8K (7680x660 pixels), a tela mini-LED fina e leve atua como um portal que conecta o motorista e os ocupantes ao carro e ao mundo exterior.
Um avatar em nuvem de estrelas, uma reminiscência de nosso nome Mercedes Jelinek, é o guia etéreo. Mudando de forma em resposta às necessidades do motorista e cuidando dos passageiros, ela torna a viagem uma experiência de luxo. O sistema gerencia as informações para garantir que o motorista tenha o que precisa, na hora certa - nos termos dele.
A equipe da Mercedes-Benz trabalhou com os especialistas em navegação NAVIS Automotive Systems, inc. (NAVIS-AMS) para desenvolver o primeiro sistema de navegação 3D em tempo real em uma tela deste tamanho. Ele executa funções de zoom e rolagem contínuas, desde a visualização de satélite até uma altura de 10 metros na representação 3D da cidade. Executado em uma tela de uma peça, ele oferece ao usuário uma orientação de rota incrivelmente clara, precisa e intuitiva.
O companheiro de viagem no VISION EQXX também é divertido para conversar. O desenvolvimento do assistente de voz "Hey Mercedes" é emocionante e expressivo graças a uma colaboração entre os engenheiros da Mercedes-Benz e os especialistas em síntese de voz da Sonantic. Com a ajuda do aprendizado de máquina, a equipe deu ao "Hey Mercedes" seu próprio caráter e personalidade distintos. Além de soar impressionantemente real, a expressão emocional coloca a conversa entre o motorista e o automóvel em um nível totalmente novo, mais natural e intuitivo.
Uso eficiente de energia e informação
O display de uma peça também é altamente eficiente em termos de energia. Sua retroiluminação mini-LED consiste em mais de 3000 zonas de escurecimento locais, o que significa que consome energia apenas quando necessário em partes específicas da tela.
A tela de navegação 3D se adapta ao tipo de conteúdo que está sendo mostrado. Por exemplo, se você estiver dirigindo em uma área urbana, a visualização abstrata dos prédios ao redor ajuda a fornecer orientação em meio a ruas densamente lotadas.
No entanto, se você estiver viajando em uma rodovia, o nível de detalhe diminui para fornecer uma visão mais clara da viagem. Isso tem o benefício de eficiência adicional de reduzir o consumo de energia da tela.
Além de fornecer navegação contínua, a inteligência do VISION EQXX pode minerar dados com base na rota, com o avatar disponível para funcionar como um guia turístico inteligente. Pode até ajudá-lo a gerenciar sua biblioteca de música e oferecer sugestões locais.
Também existe um sistema para ajudá-lo a dirigir com mais eficiência. Do fluxo de energia ao terreno, status da bateria e até mesmo a direção e intensidade do vento e do sol, o assistente de eficiência seleciona todas as informações disponíveis e sugere o estilo de direção mais eficiente. Isso aprimora os próprios sentidos do motorista ao fornecer informações sobre as condições externas que o próprio motorista não consegue sentir diretamente - de forma que, por exemplo, um ciclista possa sentir a força do vento ou o esforço extra envolvido para pedalar em uma subida. Este suporte sensorial é ainda aumentado pela capacidade do VISION EQXX de usar os dados do mapa para "ver o futuro", antecipando o que está por vir para ajudar o condutor a maximizar a eficiência.
A simplicidade da interface é um desenvolvimento posterior do conceito Zero Layer usado pela primeira vez no EQS, que facilita a interação motorista-veículo dispensando submenus. A interface é eficiente e eficaz, graças à inteligência e personalização. Altamente proativo, ele mostra o que você precisa quando você precisa, com um recurso de zoom intuitivo que fornece acesso a todas as funções. O passageiro dianteiro tem seu próprio recurso de zoom dedicado e zona de entretenimento. E se você preferir viajar sozinho, esta parte da tela desliga para economizar energia.
Incluindo o som na equação
Um sistema de som típico pode ser um consumidor significativo de energia, então os engenheiros da Mercedes-Benz analisaram de perto como otimizar a experiência de som e, ao mesmo tempo, minimizar o consumo de energia. Isso pode ser feito reduzindo a degradação que as ondas sonoras experimentam quando são absorvidas ou ricocheteiam nas superfícies internas.
Reduzindo o número geral de alto-falantes e posicioná-los muito perto dos ocupantes individuais reduz drasticamente a distância que o som viaja. Dois alto-falantes de banda larga instalados em cada encosto de cabeça são combinados com um "Bass Exciter" em cada assento. O VISION EQXX usa os "Exciter" para saída de áudio regular, bem como para sons de veículos, feedback tátil e aviso auditivo. O emparelhamento eficiente de som e feedback tátil é uma forma altamente eficiente em termos de energia de aumentar a percepção e a consciência por meio do uso de mais estímulos.
Além de reduzir o consumo de energia, o layout do sistema de som no VISION EQXX também facilita várias zonas de som diferentes. O assistente de eficiência aproveita o sistema de som para comunicar suas recomendações ao motorista por meio de uma série de "dicas" de áudio intuitivas. Elas foram inspiradas nas dicas usadas pelas corridas de Fórmula E para ajudar os pilotos a ter um desempenho mais eficiente.
Uma jornada digital conduzida por software
Ferramentas digitais altamente avançadas, como realidade virtual e aumentada, dispensaram a necessidade de maquetes físicas demoradas. Também facilitou o trabalho de desenvolvimento simultâneo por equipes remotas trabalhando em diferentes partes do mundo - de Stuttgart (Alemanha) a Bangalore (Índia) e de Brixworth (Reino Unido) a Sunnyvale (Califórnia). Esse aumento massivo na energia digital reduziu o tempo gasto no túnel de vento de mais de 100 horas para apenas 46. Também significou que mais de 300.000 quilômetros de testes de direção foram percorridos virtualmente.
O desenvolvimento digital fez uso extensivo de sistemas Software in the Loop (SiL). Isso manteve as fases de comissionamento com o hardware real extremamente curtas e nos permitiu realizar testes em grande escala no início do projeto. Usando essa abordagem, a equipe foi capaz de instalar a unidade de propulsão, atualizar o software e fazer com que as rodas girassem no VISION EQXX no espaço de apenas duas horas. Este trabalho em equipe extremamente ágil, eficiente e responsivo foi possível por uma combinação de uma mentalidade de automobilismo e uso inteligente das opções de teste abrangentes na Mercedes-Benz.
Esta abordagem de desenvolvimento digital altamente eficaz e eficiente significa que muitas das inovações no VISION EQXX podem ser rapidamente adaptadas para aplicações de produção.