Długodystansowy test zaliczony: EQS z akumulatorem półprzewodnikowym pokonuje 1205 km na jednym ładowaniu
W pełni elektryczny Mercedes EQS z eksperymentalnym akumulatorem półprzewodnikowym przejechał ze Stuttgartu do Malmö 1205 km bez postoju na doładowanie, zachowując po przyjeździe 132 km rezerwy energii. Trzy kraje, autostrady o zróżnicowanym natężeniu ruchu i typowo letnia temperatura od 17 °C do 25 °C stworzyły realistyczny sprawdzian, który potwierdził, że technologia stałoelektrolitowa jest gotowa do pracy poza laboratorium.
Nowy wymiar zasięgu sprawdzony na europejskich trasach
Szczegółowo zaplanowana trasa prowadziła autostradami A7 i E20, omijając promy i punkty szybkiego ładowania. Samochód prowadzony przez dwóch inżynierów jechał z włączoną klimatyzacją, a w bagażniku przewoził około 60 kg wyposażenia pomiarowego. Różnica wysokości wyniosła niespełna 200 m, co odzwierciedla typowe szybkie przejazdy między dużymi miastami Europy Północnej. Adaptacyjna nawigacja dobierała prędkość do profilu drogi i natężenia ruchu, aby zoptymalizować zużycie energii, jednak pojazd ani razu nie zjechał do ładowarki. Rezultat – ponad 1200 km ciągłej jazdy – plasuje testowy egzemplarz w ścisłej czołówce najdłuższych przejazdów jednoładowaniowych, osiągniętych przez seryjnie produkowane nadwozie limuzyny.
Na czym polega przewaga akumulatorów półprzewodnikowych
Kluczową różnicę w stosunku do konwencjonalnych baterii litowo-jonowych stanowi eliminacja ciekłego elektrolitu na rzecz stałego medium przewodzącego jony litu. W połączeniu z anodą litowo-metalową uzyskano gęstość energii większą o około jedną czwartą, co bez powiększania rozmiarów pakietu umożliwia znaczące wydłużenie zasięgu. Twardy elektrolit zmniejsza ryzyko zapłonu, toleruje wyższe napięcia i pozwala na cieńsze separatory, dzięki czemu konstrukcja jest lżejsza i bezpieczniejsza. Ogniwa wykorzystane w pojeździe opierają się na technologii FEST®, która łączy ceramiczno-polimerowy elektrolit stały z opatentowanymi dodatkami poprawiającymi stabilność międzyfazową.
Synergia Formuły 1 i inżynierii drogowej
Za projekt i integrację pakietu odpowiadało Mercedes-AMG High Performance Powertrains, to samo biuro, które opracowuje jednostki napędowe do bolidów Formuły 1. Sportowe dziedzictwo widać m.in. w pneumatycznym systemie kompensacji pęcznienia ogniw, znanym z wyczynowych magazynów energii KERS. Rozwiązanie to stabilizuje ciśnienie wewnątrz modułów podczas ładowania i rozładowywania, wydłużając żywotność baterii. Pasywne chłodzenie powietrzem, zaczerpnięte z ultralekkich aplikacji wyścigowych, zmniejsza zużycie energii potrzebnej do termicznej kontroli pakietu, a zarazem pozwala utrzymać masę całego akumulatora na poziomie standardowego EQS-a.
Globalny wyścig o stałoelektrolitowe ogniwa
Nad komercjalizacją tych baterii równolegle pracują liczne firmy motoryzacyjne i start-upy technologiczne. Toyota zapowiada seryjny samochód z akumulatorem półprzewodnikowym o zasięgu tysiąca kilometrów i czasie ładowania poniżej dziesięciu minut jeszcze przed końcem dekady. QuantumScape testuje prototypy z gęstością energii przekraczającą 1 kWh / l, a BMW, Nissan i Ford uruchamiają linie pilotażowe dla niewielkich flot demonstracyjnych. Największymi barierami pozostają koszty produkcji ceramiki o wysokiej czystości, kontrola wilgotności podczas montażu oraz skalowalność procesów prasowania i spiekania elektrolitu.
Od prototypu do salonu – kolejne kroki producenta
Zarząd grupy deklaruje, że pierwsze modele z akumulatorem półprzewodnikowym trafią do klientów w drugiej połowie bieżącej dekady. Przedtem konstrukcja przejdzie cykle testów w ekstremalnych temperaturach, badania odporności na przeładowanie i zderzenia, a także walidację w zakresie szybkiego ładowania prądem powyżej 400 kW. Równolegle trwa zabezpieczanie łańcucha dostaw litu o wysokiej czystości oraz rozwój linii produkcyjnych typu dry-coating, niezbędnych do wielkoseryjnego wytwarzania elektrod. Jak podkreśla członek zarządu odpowiedzialny za rozwój, Markus Schäfer, priorytetem jest „udostępnienie klientom wygodnego, dalekobieżnego i całkowicie bezemisyjnego środka transportu, który nie wymaga kompromisów w codziennym użytkowaniu”.
