- Vízia miest budúcnosti: ako budú vyzerať Londýn, Los Angeles a Šen-čen po roku 2040
- Hyperpesonalizovaný zážitok zákazníka budúcnosti: použitie rozšírenej reality (augmented reality AR) a zmiešanej reality (mixed reality XR)
- Neuromorfická výpočtová technika: vyššia energetická účinnosť pri autonómnom jazdení budúcnosti
- Technologická výzva v snahe o dosiahnutie menších vplyvov na životné prostredie: výskum inovatívnych materiálov s využitím biotechnológií
- Aerodynamické a takmer bezúdržbové: trvalo udržateľnejšie brzdy v pohonnom systéme
- Vozidlo ako generátor elektrickej energie: nové možnosti zvýšenia dojazdu s využitím solárneho laku karosérie
- Inovatívny menič energie ponúka vyššiu efektívnosť pre vysokovoltovú architektúru budúcnosti
Priekopnícky duch je súčasťou DNA značky Mercedes-Benz už takmer 140 rokov. Táto spoločnosť si ako vynálezca automobilu a technologický priekopník nespočetnými inováciami postupne vydláždila cestu k zdokonaleniu individuálnej mobility. Už technologický program VISION EQXX poskytol konkrétny obraz efektívnosti v budúcej elektrickej a digitálnej dobe. Cesta do budúcnosti stále pokračuje: Mercedes-Benz neustále skúma novodobé technológie v snahe vytvoriť podobu mobility zajtrajška. Táto spoločnosť poskytuje exkluzívne predstavenie aktuálnych výskumných aktivít orientovaných na pokrok v automobilovom priemysle, ktoré ďaleko presahujú súčasnú éru transformácie: sú to inovácie pre celkom novú éru mobility. Patrí medzi ne vývoj priekopníckych technológií, ktoré zvyšujú kvalitu života a bezpečnosť cestnej premávky, podporujú ochranu klímy a zlepšujú digitálne hyperpersonalizované zážitky, ktoré ďaleko presahujú hranice vozidla.
„Inovatívna sila bola a je jednou z najdôležitejších hnacích síl značky Mercedes-Benz. Naša značka svojimi pokrokovými technológiami určuje charakter automobilového pokroku už takmer 140 rokov. Sme pritom presvedčení o tom, že inovácie majú zmysel len vtedy, keď našim zákazníkom ponúkajú ozajstnú pridanú hodnotu. Vďaka ich dokonalému zloženiu je vozidlo tejto značky skutočným vozidlom Mercedes. Pokrok chápeme ako vývoj inovatívnych technológií v dialógu so spoločnosťou. Takto dokážeme chrániť svoju inovatívnu silu a vytvárať novodobý automobilový zážitok.“
Markus Schäfer, člen predstavenstva spoločnosti Mercedes-Benz Group AG, technický riaditeľ, vedúci vývoja a nákupu
Mestá ako hnacia sila pre technické a spoločenské inovácie
Automobil je dnes súčasťou spoločnosti – je to neoddeliteľná súčasť nášho komplexného sveta. Ako bude vyzerať život v budúcnosti, najmä v mestách? Pokrok nikdy nie je jasne definovaný a je vždy predmetom diskusií. Na včasné rozpoznanie spoločenského vývoja a potrieb ľudí založila značka Mercedes-Benz globálnu sieť vedomostí, ktorú tvoria odborníci z rozličných odvetví – od sociológov a filozofov cez vedcov, umelcov, futuristov a architektov až po startupy a hightech spoločnosti. Mnohí ľudia už dnes žijú, pracujú a trávia svoj voľný čas prevažne v mestách. A práve toto je prvé miesto, na ktorom nájdu technické a spoločenské inovácie svoje uplatnenie. Preto Mercedes-Benz komunikuje s mestami na celom svete, predovšetkým pokiaľ ide o ich stratégie zamerané na chytré systémy mesta. Vznik chytrých miest bude rozhodujúcou mierou ovplyvňovať aj spôsob, akým budeme v budúcnosti cestovať v mestskom prostredí – efektívnejšie a trvalo udržateľnejšie.
Futuristické obrázky výrobcu automobilov Mercedes-Benz ukazujú, ako digitalizácia a zmena klímy dokážu zmeniť mestá
Futuristi Mercedes-Benz na základe rôznorodej a neustálej výmeny vedomostí vyvinuli futuristické obrázky Londýna, Los Angeles a Šen-čenu od roku 2040. Tieto obrázky sú názorným príkladom toho, ako môžu digitalizácia a zmena klímy zmeniť mestské prostredie metropol v Európe, USA a Číne. Tempo tejto transformácie je pritom veľmi odlišné a ovplyvňujú ho politické, kultúrne, vedecké a klimatické podmienky. Obrázky, ktoré vznikli z medzinárodnej spolupráce, slúžia ako inšpirácia pre možné a žiaduce podoby budúcnosti. Výmena názorov a vedomostí je základom pre optimálnu integráciu vozidiel do miest – zároveň je aj východiskovým bodom pre budúce spolupráce výrobcu automobilov Mercedes-Benz s chytrými mestami.
Londýn od roku 2040: centrálne riešenia parkovania prepájajú automobil, cyklistov a verejnú dopravu
Pre Londýn ako hlavné mesto Veľkej Británie si môžeme pre obdobie počnúc rokom 2040 predstaviť kombináciu progresívnosti, historických objektov a tradície. Štvrte v centre mesta je možné pretvoriť tak, aby boli hodnotnejšie pre život a trvalo udržateľnejšie. Vznikla by tým kombinácia historických budov a nových štruktúr s väčším počtom stromov a parkov, zelených striech a fasád, ako aj rozdelených verejných priestranstiev. Popri menej frekventovanej automobilovej premávke by mohli vzniknúť „diaľnice“ pre cyklistov a rozvinula by sa verejná miestna osobná doprava. Centrálne riešenia parkovania by mohli prepojiť automobily, bicykle a verejnú dopravu ako dopravné uzly, mestom by jazdili robotizované vozidlá taxislužby. V rámci vízie pre Londýn by sa na prepravu v poslednom úseku trasy používali prevažne elektrické transportéry a prepravné bicykle. Takmer všetky vozidlá by mohli mať elektrický alebo elektrifikovaný pohon.
Los Angeles od roku 2040: digitalizovaná infraštruktúra s samostatnými jazdnými pruhmi pre automatizované vozidlá, robotizované vozidlá taxislužby a bicykle
Vo vízii pre Los Angeles má individuálny automobil ešte stále veľký význam aj po roku 2040, pretože toto mesto sa rozrástlo a je potrebné prekonávať veľké vzdialenosti. Digitalizáciou zastaranej infraštruktúry by bolo možné zmierniť komplexnosť premávky a rozdeliť priestor na parkovanie rozumnejšie. Viac ako 50 percent všetkých súkromných vozidiel by mohlo jazdiť úplne elektricky. Mnohé z nich by mohli byť vybavené fotovoltickým systémom. Automatizované vozidlá a robotizované vozidlá taxislužby by zase mohli mať svoj vlastný jazdný pruh. Do úvahy pripadajú aj prvé samostatné cyklistické cesty. Oblasti určené na bývanie, voľný čas, prácu a nakupovanie sú od seba priestorovo oddelené. Množstvo parkov na kedysi uzavretých plochách by mohlo zvýšiť kvalitu života a chrániť pred extrémnou horúčavou. Zeleň by mohla prekrývať aj fasády budov. Všade sú prítomné verejné zdroje pitnej vody, systémy na zadržiavanie vody, ako napríklad dažďové záhrady, by zase mohli umožniť efektívne využívanie vody.
Šen-čen od roku 2040: vertikálna infraštruktúra s prepojenými vozidlami, logistikou s podporou dronov a lietajúcimi taxíkmi
Juhočínska metropola Šen-čen je už dnes celoplošne vybavená mobilnou telefónnou sieťou 5G. Preto má v porovnaní s Londýnom a Los Angeles vedúce postavenie v digitálnej transformácii. Toto mesto je sídlom mnohých hightech spoločností, a teda aj hnacím motorom inovácií. Od roku 2040 by sa na podporu manažmentu dopravy mohli využívať umelá inteligencia, zosieťovanie a digitálna infraštruktúra. V samostatných jazdných pruhoch pre konvoj by potom mohlo jazdiť množstvo automatizovaných vozidiel, ktoré by boli prepojené prostredníctvom cloudu pre vozidlá a cestnú dopravu. Pre hustú zástavbu by sme si tiež mohli predstaviť aj rôzne vertikálne úrovne premávky. Komunikácia vozidla s okolím (V2X) by sa mohla stať štandardom, logistika by fungovala automatizovane s využitím robotov a dronov. V rámci vízie pre Šen-čen sú všetky vozidlá vybavené elektrickým alebo elektrifikovaným pohonom a prostredníctvom solárnych modulov produkujú časť svojho vlastného elektrického prúdu. Cyklisti majú svoje vlastné jazdné pruhy a chodci jasne označené chodníky. Prepravu tovaru a osôb do okolitých miest by mohli zabezpečovať vysokorýchlostné vlaky a letecké stroje s vertikálnym pristávaním a vzletom VTOL (Vertical Take Off and Landing), množstvo parkov a zelená infraštruktúra v hustej zástavbe výškových budov by zase mohli priniesť dobrú kvalitu vzduchu a mierne otepľovanie v lete.
Vízia hyperpersonalizovaného zážitku zákazníka budúcnosti vďaka použitiu rozšírenej reality (AR) a zmiešanej reality (XR)
Mercedes-Benz pracuje na hyperpersonalizovanom zážitku zákazníka budúcnosti. Spoločnosť v prvom kroku predstavila virtuálneho asistenta MBUX na tohtoročnom veľtrhu spotrebnej elektroniky (Consumer Electronics Show CES) v Las Vegas. Systém okrem iného používa aj generatívnu umelú inteligenciu (UI) na dosiahnutie intuitívnejšej a osobnejšej interakcie medzi človekom a strojom. Vízia budúcnosti však ide oveľa ďalej: výrobca automobilov Mercedes-Benz by chcel svojim zákazníkom ponúknuť komplexný a bezproblémový digitálny zážitok z kontaktu so značkou, aby bol ich život jednoduchší a komfortnejší – aj mimo vozidla. Budúci model Mercedes-Benz ešte lepšie spoznáva svojho vodiča so všetkými jeho zvyklosťami. Mal by rozpoznať jeho psychické rozpoloženie a byť jeho nápomocným spoločníkom počas celého dňa.
Príklad hyperpersonalizovaného zážitku zákazníka budúcnosti: zákazník každé ráno po zobudení pije kávu a pripravuje si svoju náhlavnú súpravu s podporou zmiešanej reality pre svoj pracovný deň. To okrem iného zahŕňa kontrolu termínov v kalendári. Model Mercedes-Benz v správny čas autonómne vyjde z garáže. Interiér je už presne nakonfigurovaný podľa aktuálnych potrieb, napríklad s nastavenou teplotou, rozhlasovou stanicou alebo hlasitosťou. Zákazník nastúpi a vyrazí na cestu. Virtuálny asistent MBUX podľa individuálnych preferencií navrhne cieľ navigácie. Navrhnutá trasa vedie priamo do kancelárie a nie k obľúbenej kaviarni s možnosťou vyzdvihnutia priamo vo vozidle, pretože zákazník už pil kávu doma. Cez okuliare s rozšírenou realitou vodič sleduje navigáciu ako virtuálne ukazovatele vo vonkajšom svete – presne na tých miestach, kde sa nachádzajú dôležité body cesty a odbočenia. Ak sa chce osoba za volantom venovať radšej iným aktivitám, jednoducho prepne vozidlo na režim samočinného jazdenia. Vozidlo jej potom na základe známych, individuálnych preferencií navrhne rozšírené úlohy a zážitky. Patrí k nim napríklad zaujatie uvoľnenej polohy pri sedení alebo pokračovanie v plnení úloh, ktoré zákazník začal vykonávať doma a ktoré nedokončil. Interakcia zákazníka s vozidlom môže na želanie kedykoľvek prebiehať hlasom alebo prostredníctvom ovládacích komponentov. Tieto ovládacie komponenty sú ľahko dostupné aj počas autonómneho jazdenia, aby si vodič mohol udržať uvoľnenú polohu pri sedení.
Mercedes-Benz pracuje na integrácii okuliarov s rozšírenou realitou do vozidla
Víziou spoločnosti je teda prostredníctvom okuliarov s rozšírenou realitou dlhodobo ponúkať všetkým cestujúcim vo vozidle úplné nový zážitok. Uplatňuje sa pritom prístup Bring Your Own Device (BYOD). Zákazníci by v budúcnosti mali mať možnosť používať vo vozidle svoje vlastné okuliare s rozšírenou realitou, ktoré sú individuálne prispôsobené ich zrakovej ostrosti a osobnému okoliu. Mercedes-Benz preto skúma technické riešenia, ktoré v budúcnosti umožnia jednoduchú integráciu rôznych okuliarov s rozšírenou realitou.
Spoločnosť vidí veľký potenciál v možnosti ponúknuť všetkým cestujúcim s okuliarmi s rozšírenou realitou množstvo výhod: osobný ekosystém zákazníka by bolo možné optimálne integrovať súbežne s obsahmi, ktoré sú špecifické pre Mercedes-Benz. Okrem toho by prepojenie so snímačmi a akčnými členmi vozidla mohlo priniesť nové možnosti pozdvihnutia zážitkov zo zábavnej techniky, pohody a komfortu na novú, ešte pohlcujúcejšiu úroveň. V ďalších štádiách vývoja by vodiči mohli vďaka okuliarom s rozšírenou realitou profitovať z ešte lepšej podpory pri plnení jazdnej úlohy: napríklad navigácia by sa mohla výrazne uľahčiť precíznym a intuitívnym vedením trasy. Pokročilé asistenčné jazdné systémy by mohli poskytnúť dodatočnú podporu a zabezpečiť ešte vyššiu bezpečnosť. Hlavným cieľom je pritom čo najmenšie rozptyľovanie pozornosti vodiča a poskytnutie ozajstnej podpory.
Konfigurácia vozidla ako zážitok zo zmiešanej reality
Výrobca automobilov Mercedes-Benz sa intenzívne venuje zmiešanej realite (mixed reality MR). Táto revolučná technológia ponúka všestranné možnosti použitia v celom svete značky Mercedes-Benz – od výskumu cez vývoj až po zážitok zákazníka. Príkladom je konfigurátor so zmiešanou realitou vyvinutý značkou Mercedes-Benz. Ten by sa v budúcnosti mohol používať v procesoch návrhu a vývoja s využitím okuliarov so zmiešanou realitou. Mohli by vzniknúť napríklad nové možnosti efektívnej spolupráce: kolegovia by mohli vďaka okuliarom so zmiešanou realitou súčasne pracovať na rovnakých virtuálnych vozidlách v rôznych krajinách a časových pásmach. Pohľadom cez okuliare so zmiešanou realitou by v budúcnosti bolo možné rýchlo a výhodne porovnávať rozličné typy vozidiel s reálnymi rozmermi vozidla. Aj nové nápady by mohli byť rýchlejšie znázornené a virtuálne odskúšané. Použitie okuliarov so zmiešanou realitou v procese vývoja navyše otvára možnosti výrazného zníženia spotreby prírodných zdrojov a materiálov. Potrebných by bolo menej fyzických prototypov, a tým by sa ušetrili cenné prírodné zdroje.
Mercedes-Benz vidí ďalšiu oblasť použitia v nových, pohlcujúcich virtuálnych zážitkoch zákazníkov zo značky. Integráciou okuliarov so zmiešanou realitou by zákazníci mohli v reálnom čase interaktívne zažiť a individuálne upraviť virtuálne modely vozidiel. To by umožnilo personalizovanú a zákazníkovi blízku virtuálnu skúsenosť so značkou, a tým aj doplnenie fyzického zážitku zákazníka v maloobchode. Konfigurátor so zmiešanou realitou Mercedes-Benz využíva herné endžiny v reálnom čase a zariadenie Apple Vision Pro používa najnovšie technológie so zmiešanou realitou na novú interpretáciu konfigurácie vozidla. Zákazníci Mercedes-Benz by kompletne profitovali z týchto pokrokových technológií – od podpory pri vizualizácii a personalizácii svojho dokonalého vozidla až po inovatívne jazdné zážitky.
Neuromorfická výpočtová technika zásadne mení energetickú účinnosť a čas latencie pri autonómnom jazdení
Budúce modely vozidiel budú obsahovať čoraz viac funkcií, napríklad pre autonómne jazdenie. Tým sa výrazne zvyšuje energetická náročnosť. Preto je efektívnosť rozhodujúcim faktorom. Mercedes-Benz je priekopníkom v oblasti technológií automatizovaného jazdenia a bezpečnostných technológií. Víziou budúcnosti je autonómne jazdenie, ktoré nanovo definuje úlohu automobilu. Autonómne jazdenie zvýši bezpečnosť, efektívnosť a komfort počas jazdenia – a zároveň vráti cestujúcim stratený čas: cestujúci sa budú môcť venovať iným veciam ako jazdeniu. Okrem toho bude autonómne jazdiaci automobil komunikovať s mestami budúcnosti. Na to, aby bolo možné realizovať všetky tieto vízie, sú potrebné inovatívne algoritmy a hardvérové komponenty, ktoré prekonávajú hranice súčasného počítačového hardvéru.
Skúmaním umelých neurónových sietí sa výrobca automobilov Mercedes-Benz spolu so svojimi partnermi z prostredia výskumu a priemyslu vydáva na nové cesty vo vývoji počítačových architektúr. Táto spoločnosť tak prednedávnom oznámila výskumnú spoluprácu s kanadskou univerzitou University of Waterloo v oblasti neuromorfickej výpočtovej techniky. Neuromorfická výpočtová technika simuluje spôsob fungovania ľudského mozgu. Vďaka tomu by mohli byť výpočty s podporou umelej inteligencie energeticky výrazne efektívnejšie a rýchlejšie. Bezpečnostné systémy by mohli napríklad oveľa lepšie rozpoznať dopravné značky, jazdné pruhy a iných účastníkov cestnej premávky a mohli by na nich rýchlejšie reagovať – a boli by pritom desaťkrát efektívnejšie ako súčasné systémy. Silné stránky neuromorfickej kamery by sa prejavili napríklad pri monitorovaní interiéru. Takáto kamera namiesto celoplošných zobrazení (snímok) generuje jednotlivé pixle (udalosti – na základe toho je označovaná aj ako kamera založená na udalostiach) – s veľmi vysokou dynamikou a minimálnym oneskorením. Preto napríklad žmurkanie vodiča spôsobené únavou môže vyvolať rýchlu reakciu. Neuromorfická výpočtová technika má v porovnaní s dnešnými systémami potenciál znížiť energetickú náročnosť spracovania údajov pri autonómnom jazdení o 90 percent.
Technologická výzva: vývoj moderných koncepcií na zvýšenie ekologickej únosnosti – aj vrátane výskumu inovatívnych biotechnologických materiálov
Mercedes-Benz vo svojich vozidlách čoraz viac používa sekundárne materiály, ako aj obnoviteľné suroviny. Okrem toho táto spoločnosť intenzívne skúma nové materiály, ktoré sú v súlade s prírodou. Stredobodom pozornosti sú pritom biotechnologicky vytvorené materiály. Majú ohromný potenciál nahradiť materiály na báze ropy, ako aj materiály živočíšneho pôvodu.
Na to, aby výrobca vozidiel Mercedes-Benz dosiahol svoje ciele v oblasti trvalej udržateľnosti, vyhlásila jeho sekcia výskumu a vývoja technologickú výzvu. Cieľom tejto výzvy je čo najviac zmierniť vplyvy všetkých konštrukčných dielov a použitých materiálov na životné prostredie. Všetko sa testuje na skúšobnej stolici s cieľom znížiť emisie CO2, zintenzívniť použitie recyklovaných materiálov a umožniť obehové hospodárstvo. Táto výzva je zameraná na problematiku inovatívnych koncepcií a nových technologických prístupov. Technologická výzva by mala priniesť čo najudržateľnejšie riešenia pre sériové použitie. V Mercedes-Benz idú trvalá udržateľnosť a luxus ruka v ruke. Dôkazom toho sú dva príklady z aktuálneho výskumu a vývoja, ktoré využívajú biotechnológie.
Biotechnologicky vytvorený hodváb: nádherný a výkonný
Priadza podobná hodvábu ponúka nádherný zážitok na pohľad aj na dotyk. Vyrába sa pomocou biotechnológií. Postupmi genetického inžinierstva pozmenené baktérie produkujú proteíny hodvábu. Tieto proteíny sú procesom mokrého spriadania (známeho z výroby celulózy) zušľachtené a vzniká z nich lesklá, hodvábna priadza. Syntetický spriadaný hodváb má rovnaké funkčné vlastnosti ako bežný hodváb. Je 100-percentne biologicky rozložiteľný, ľahký a zároveň veľmi pevný. Vďaka tomu je tento materiál mimoriadne výkonný. Vo vozidle VISION EQXX a v štúdii Concept CLA Class už výrobca vozidiel Mercedes-Benz predstavil prvé prípady použitia moderného hodvábu vo forme úchytky na dverách a tašky na dverách.
Vysokokvalitná alternatíva kože z plastového recyklátu a biotechnologicky vytvorených materiálov
Ďalším sľubným materiálom vo výskume je alternatíva kože, ktorá bola po častiach vyrobená biotechnologickými procesmi. Podľa postupov hmotnostného vyvažovania sa skladá z jedinečnej kombinácie plastového recyklátu a materiálov na biologickej báze. Chemickým procesom recyklácie sa vyrábajú pyrolytický olej zo starých pneumatík a certifikovaný biometán z poľnohospodárskych odpadových materiálov, ktoré sa následne spracúvajú na plastové vlákna. Z týchto mikrovlákien vzniká polotovar, ku ktorému sa pridávajú proteíny a polyméry na biologickej báze. Takto vzniká inovatívna kombinácia materiálov s podobnou štruktúrou ako pravá koža, ktorá sa ďalej spracováva v procesoch opätovného činenia ako pravá koža. Vďaka tomu má rovnaký vysokokvalitný vzhľad, je rovnako príjemná na dotyk a vykazuje prirodzené vlastnosti starnutia. Tento materiál je priedušný, vodeodolný a ľahší ako pravá koža a v priamom porovnaní s ňou zanecháva menšiu uhlíkovú stopu. Podiel materiálu na báze recyklovaného plastu je navyše kompletne recyklovateľný.
Vysoké štandardy kvality Mercedes-Benz pre nové inovatívne materiály
Skôr než sa nejaký materiál začne sériovo používať vo vozidlách značky Mercedes-Benz, musí podstúpiť celý rad skúšok a intenzívnych dlhodobých testov. Tým je zabezpečený súlad s vysokými internými požiadavkami spoločnosti na kvalitu a hodnotný vzhľad. Povrchové materiály, predovšetkým na sedadlách, musia mať určitú štrukturálnu pevnosť, aby sa predišlo tvorbe záhybov, zvlnení a otlačených miest. Počas dlhého obdobia musia odolávať teplotným rozdielom do približne 100 stupňov, priamemu slnečnému žiareniu, odieraniu denimovou tkaninou, produktom ako opaľovací krém alebo dezinfekčné prostriedky či potu – nesmie sa pritom narušiť ich stabilita, nesmú sa zafarbiť a nesmú vydávať zápach. Dôležité je aj to, aby sa ľahko čistili, aby boli vodeodolné a vhodné pre ozdobné švy, razby a zafarbenie rôznymi farbami. Vankúše sedadiel musia navyše zaručiť dobrý prenos tepla pre vyhrievanie a dobrú priedušnosť pre odvetrávanie.
Aerodynamické a takmer bezúdržbové: trvalo udržateľnejšie brzdy v pohonnom systéme
Elektrické vozidlá brzdia prioritne prostredníctvom rekuperácie, a preto sa Mercedes-Benz pri vývoji mechanických bŕzd vydáva na celkom nové cesty. Inovatívna, trvalo udržateľnejšia brzda, ktorá je momentálne predmetom výskumu, už viac nie je klasicky umiestnená v kolese. Je integrovaná do uzavretej jednotky elektromotora a prevodovky na zadnej alebo prednej náprave. Zaberá len veľmi malý konštrukčný priestor. Podľa súčasných výsledkov výskumu sa takmer vôbec neopotrebováva, nekoroduje a je takmer bezúdržbová. Vďaka tomu možno tvrdiť, že má veľmi dlhú životnosť a je veľmi spoľahlivá. Okrem toho by sa do vonkajšieho prostredia nedostali žiadne emisie jemného brzdového prachu. Zvuky z bŕzd a čistenie bŕzd by preto boli minulosťou. Brzdný účinok je dobre dávkovateľný a neklesá ani pri vysokom zaťažení.
Táto inovatívna konštrukcia okrem toho umožňuje výrazne ľahšiu kombináciu diskov a pneumatík, a tým aj menšie neodpružené hmotnosti. Zvýšil by sa tým komfort jazdy. Možné sú aj kompletne uzavreté disky pre lepšiu aerodynamiku, pretože by už neboli potrebné žiadne otvory na chladenie bŕzd.
Moderný solárny lak by mohol v priebehu roka vyprodukovať elektrický prúd pre 12 000 kilometrov
S hrúbkou 5 mikrometrov je výrazne tenší ako ľudský vlas, váži len 50 gramov na štvorcový meter a je nabitý energiou. Mercedes-Benz skúma moderné solárne moduly, ktoré sa podobne ako tenučká pasta dajú súvislo umiestniť na karosériu elektrických vozidiel. Fotovolticky aktívna plocha sa dá naniesť na každý podklad. Solárne články majú 20-percentnú účinnosť a sú teda vysokoefektívne. Plocha 11 štvorcových metrov (čo zodpovedá povrchu stredne veľkého vozidla SUV) by mohla v priebehu roka v ideálnych podmienkach vyprodukovať energiu až pre 12 000 kilometrov[1]. Energia vyprodukovaná solárnymi článkami sa používa na jazdenie, prípadne sa ukladá priamo vo vysokovoltovom akumulátore. Fotovoltický systém je trvalo aktívny a vytvára energiu aj vtedy, keď je vozidlo vypnuté. To by mohlo v budúcnosti priniesť efektívne riešenie väčších dojazdov a menšieho počtu zastávok na nabíjanie.
Výnos závisí od zatienenia, intenzity slnečného žiarenia a geografickej polohy. V tejto súvislosti uvádzame dva príklady: podľa štatistiky prejdú vodiči vozidiel značky Mercedes-Benz v Stuttgarte v priemere 52 kilometrov za deň. Približne 62 percent tohto jazdného výkonu by pokryla slnečná energia. V Los Angeles z toho na základe miestnej intenzity slnečného žiarenia dokonca vyplýva prebytok energie. Zákazník by mohol solárnou energiou pokryť v priemere 100 percent svojej trasy. Dosiahnutý prebytok by sa prostredníctvom obojsmerného nabíjania mohol zaviesť priamo do domácej siete.
Solárny lak nemá len vysoký potenciál zlepšenia efektívnosti. Neobsahuje vzácne zeminy ani kremík a je vytvorený len z nejedovatých a ľahko dostupných surovín. Dal by sa ľahko recyklovať, vďaka čomu je jeho výroba výrazne výhodnejšia ako výroba konvenčných solárnych modulov. Výskumné oddelenie Mercedes-Benz v súčasnosti intenzívne pracuje na umožnení použitia moderných solárnych lakov na všetkých vonkajších povrchoch vozidla – bez ohľadu na ich tvar a uhol sklonu.
Prináša zmeny do vysokovoltovej architektúry: inovatívny menič energie reguláciou na úrovni článku zvyšuje efektívnosť akumulátora
Výrobca automobilov Mercedes-Benz sa usiluje o zásadné zmeny aj v oblasti použitia novej generácie technológií výkonovej elektroniky elektrických vozidiel. Programovateľný mikromenič by v budúcnosti mohol prekonať hranice v súčasnosti bežných elektrických systémov striedačov a zásadne zmeniť existujúcu vysokovoltovú architektúru. Východiskom pre takúto zmenu je integrácia týchto mikromeničov priamo na úrovni článkov akumulátora, pričom tieto mikromeniče by kedykoľvek umožnili reguláciu každého článku akumulátora a vzájomnú komunikáciu medzi článkami.
Na realizáciu tejto vízie bude priamo na ľubovoľný počet článkov akumulátora napojený menič energie, ktorý bude pozostávať z viacerých mikromeničov. Tento menič energie umožňuje individuálnu reguláciu článkov a úpravu výstupného napätia tejto jednotky. Súčasné výsledky výskumu naznačujú, že nezávisle od stavu nabitia (SoC = State of Charge) a stavu starnutia (SoH = State of Health) jednotlivých článkovje takto možné na výstupe zabezpečiť vysokovoltové napätie 800 V. Výstupné napätie tohto akumulátora vozidla už viac nezávisí od počtu sériovo zapojených článkov akumulátora. Ich počet je určený len želanou triedou výkonu a kapacity. Tento technologický prístup by mohol dodatočne zvýšiť dojazd a optimalizovať tok energie aj pre obojsmerné nabíjanie. Dvere sa novým možnostiam navyše otvárajú aj pri modularizácii elektrických pohonov.
Nové možnosti pri modularizácii elektrických pohonov
Programovateľné mikromeniče by mohli zmenšiť počet rôznych variantov elektrických konštrukčných dielov vo výrobe. Mali by sa dať ľahko preprogramovať pre najnovšie aktualizácie a byť v ponuke ako štandardizované konštrukčné diely, ktoré šetria prírodné zdroje. Mohli by sa použiť v mnohých budúcich elektrických modeloch od značky Mercedes-Benz.
Moderná technológia má potenciál integrovať do vysokovoltového akumulátora viacero funkcií výkonovej elektroniky. Takto by sa prostredníctvom samotného vysokovoltového akumulátora dali realizovať rôzne výkonové komponenty a mohla by sa dosiahnuť nová vysoká úroveň integrácie v elektrických vozidlách.
Výrazne lepším využitím priestoru a vďaka menšiemu počtu vyobrazených variantov by to znamenalo úplne nové možnosti pri navrhovaní a stvárňovaní elektrických vozidiel.
[1] Normované na dopad svetla v Stuttgarte.
