Mercedes Vision EQXX: Knausern um jedes Watt, um jedes Gramm

Bei dem Technologieträger sparten die Ingenieure Strom und Gewicht, was das Zeug hält

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Preisangaben, die eventuell im Artikel vorkommen, beziehen sich i.d.R. auf Deutschland.

1.000 Kilometer mit einer Batterieladung und ein Stromverbrauch unter 10 kWh/100 km: Das waren die Vorgaben für den Mercedes Vision EQXX. Bereits im Juli wurde der Forschungsprototyp angeteasert, im November und Dezember folgten weitere Teaser. Das zeigt, wie wichtig das Auto für Mercedes ist.

Bei einer Sneak-Preview erfuhr ich nun mehr - bei einem exklusiven Termin, bei dem ich mich als einzelner Journalist rund zehn Ingenieuren gegenübersah. Auf den ersten Blick wirkt der Wagen erstaunlich sportlich für einen Stromsparer. Und ziemlich lang für ein Fahrzeug, das auf einer Kompaktplattform basieren soll.

Basis war offenbar die neue Mercedes Modular Architecture MMA, die bereits im Oktober 2020 vorgestellt wurde. Der Radstand liegt laut Mercedes bei 2,80 Meter, die Länge wird noch nicht verraten. Zum Vergleich: Der Kia EV6 hat einen zehn Zentimeter größeren Radstand und ist 4,68 Meter lang. Ein Mercedes CLA Shooting Break (wohl das längste Kompaktfahrzeug von Mercedes) misst 4,69 Meter und hat einen Radstand von 2,73 Metern.

Die Karosserie hat nicht etwa eine "One Bow"-Form wie der aerodynamisch sehr günstige EQS. Nach einer relativ kurzen Fronthaube (mit auffälligen Luftlöchern) folgt eine erstaunlich steil aufragende Windschutzscheibe. Nach hinten sinkt die Dachlinie langsam ab, um ganz am Ende abrupt abzufallen. Insgesamt erinnert die Silhouette an die 2015 vorgestellte Studie Concept IAA:

Beim EQXX bekamen die Entwickler offenbar ein sehr enges Zeitbudget von gerade mal 18 Monaten. Das Einzelstück ist keine reine Designstudie, sondern ein fahrfertiger Prototyp, der wie gesagt 1.000 Kilometer mit einer Ladung schaffen soll. Dazu will Mercedes Erprobungsfahrten machen, und zwar nicht auf der Rundstrecke bei Tempo 60, sondern im realen Verkehr auf europäischen Autobahnen mit Richtgeschwindigkeit.

Batterie mit hohem Silicium-Anteil an der Anode

Um die hohe Reichweite zu realisieren, setzt Mercedes vor allem auf einen niedrigen Stromverbrauch. Doch auch die Batterie ist erstaunlich groß: Knapp 100 kWh sind nutzbar. Das verblüfft, denn die größte Batterie des Kia EV6 speichert nur 77 kWh. Wie haben es die Mercedes-Ingenieure geschafft, einen 100 kWh in einen zehn Zentimeter kürzeren Radstand zu quetschen?

Das geht nur mit einer hohen Energiedichte; auf Akku-Ebene soll sie bei 200 Wattstunden pro Kilo liegen. Dazu trägt der Verzicht auf Module bei - die Zellen wurden direkt zum Akkupaket zusammengebaut (Cell-to-Pack-Ansatz, CTP).

Die Hardcase-Zellen kommen von CATL; zur Chemie äußert sich Mercedes nicht, doch soll es nichts Exotisches sein. Allerdings wird eine Anode mit hohem Silicium-Anteil verwendet.

100 kWh sind eine Menge, aber mit einem normalen Stromverbrauch von etwa 17 kWh/100 km (wie beim Kia EV6 mit Hinterradantrieb) wären damit nicht mal 600 Kilometer möglich. Der EQXX aber soll einen Stromverbrauch unter 10 kWh/100 km besitzen. Dafür haben die Mercedes-Ingenieure an allen Ecken und Enden Strom gespart, es ging um jedes Watt.

Nur ein E-Motor - mit gerade mal 150 kW

Das Stromspar-Gebot ist auch der Grund für den Verzicht auf einen starken Allradantrieb. Angesichts des sportlichen Auftritts war ich fast ein wenig enttäuscht über die eher bürgerliche Antriebsleistung des EQXX: Er begnügt sich mit einem 150 kW starken E-Motor an der Hinterachse.

Verwendet wird eine modifizierte Version des Antriebsstrangs eATS 2.0. Wie von uns vermutet, hat dieser zwei Gänge, wie mir die Mercedes-Ingenieure sagten. Einen Gang ließ Mercedes weg, denn das Auto muss ja keine hohen Geschwindigkeiten erreichen. Ebenfalls Strom spart der Inverter, der mit Siliciumcarbid-Halbleiter arbeitet - das sorgt für kleinere Schaltverluste.

Der eATS 2.0 ist auf ein 800-Volt-System ausgerichtet. Der EQXX arbeitet sogar mit 900 Volt. Dennoch liegt die maximale Ladeleistung des EQXX nur bei etwa 100 kW und auf eine Wechselstrom-Lademöglichkeit verzichtete Mercedes gleich ganz.

Warum lädt der Wagen nicht mit 240 kW wie ein Kia EV6? Weil es ineffizient ist, so die Entwickler. Am effizientesten lädt der EQXX mit 11 kW Gleichstrom. Außerdem muss man bei dem niedrigen Stromverbrauch nicht lange warten, bis Strom für zum Beispiel weitere 300 km nachgeladen ist.

Aerodynamik: Besser als beim EQS

Ein entscheidender Faktor zur Verringerung des Stromverbrauchs war natürlich die Aerodynamik. Sogar beim sehr strömungsgünstigen EQXX werden nicht weniger als 62 Prozent des Energieverbrauchs durch den Windwiderstand hervorgerufen. Deshalb feilten die Aerodynamiker hier besonders geduldig - allerdings aus Zeitmangel nicht im Windkanal, sondern am Computer, mit Hilfe von Simulationen.

"Nicht weniger als 62 Prozent des Stromverbrauchs gehen auf das Konto des Windwiderstands."

So kam man auf einen cW-Wert von 0,17 - was nochmal zwei Hundertstel besser ist als beim aktuellen Aerodynamik-Weltrekordler EQS, der auf cW 0,20 kommt. Auch die Stirnfläche ist mit 2,1 Quadratmeter sehr klein. Insgesamt ergibt sich so ein Aerodynamikwert von cW x A = 0,38 m2. Zum Vergleich: Der aerodynamisch sehr gute Mercedes CLA liegt bei 0,49. 

Zu den weiteren Aerodynamik-Kniffen gehören Air Curtains, die die Luft vor den Vorderrädern einfangen und glatt über die Aerodynamik-Räder leiten. Letztere haben Plexiglas-Inserts zwischen den Speichen, damit sich keine Wirbel bilden (und damit man die roségoldfarbenen Innereien der Räder trotzdem sieht). Hinter dem Rad wird die Luft durch einen Air Breather geleitet. Dieser senkrechte Schlitz in der Karosserie verhindert Wirbel im Radhaus. Am Heck gibt es einen Diffusor, der ab 30 km/h nach unten ausklappt und sich zudem nach hinten schiebt.

Anmerkung: Die in diesem Artikel angestellten Spekulationen zur Länge (aufgrund eines Bildes und des bekannten Radstands errechnet) wurden nachträglich entfernt, um niemanden in die Irre zu führen. Die Länge ist mit 4,98 Metern deutlich größer als von uns errechnet.

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Autor: Stefan Leichsenring