النقل

ما وراء تسلا: مرسيدس‑بنز تعيد تعريف مشهد السيارات الكهربائية بالتقنيات المبتكرة

mm
نُشر في
تم التحديث في
أضف Securities.io إلى مصادرك المفضلة على Google
إفصاح: قد تتلقى Securities.io تعويضًا عند استخدام روابط لمنتجات نراجعها. لا يؤثر ذلك في تقييماتنا التحريرية. لسنا مستشارًا استثماريًا مسجلًا، وهذا ليس نصيحة استثمارية. اقرأ إفصاح الشراكات التسويقية.

ابتكار السيارات

لعدة سنوات، بدا أن عباءة الابتكار في صناعة السيارات قد انتقلت إلى صانعي السيارات الكهربائية الجدد مثل تسلا وBYD.

ذلك ليس فقط لأنهم غيروا طريقة تشغيل السيارات، بل لأن إعادة تصميم السيارات من الصفر ومن المبادئ الأولى سمحت بتغيير جذري في تصور ما هو ممكن أو غير ممكن.

(TSLA )

ومع ذلك، سيكون من الخطأ إهمال جميع الشركات “القديمة”. مؤخرًا، أعلنت مرسيدس (MBGAF) عن مجموعة واسعة من الابتكارات التي قد تغير تمامًا طريقة صنع السيارات، مما يوضح أن خبرة البحث والتطوير للعلامات التجارية القديمة لا ينبغي الاستهانة بها بسهولة.

رؤى التنقل في عام 2040

في نوفمبر 2024، استضافت مرسيدس مجموعة مختارة من الصحفيين في ألمانيا لتقديم رؤيتها لمستقبل السيارات والتنقل.

بدأت برؤية لعام 2040+ في ثلاث مدن عالمية: لندن، لوس أنجلوس، وشينزين.

هذه الرؤى المستقبلية هي شيء ترى مرسيدس نفسها كعامل أساسي في إحيائه، بفضل الابتكارات التي عُرضت في نفس الحدث.

لندن

المصدر: Inside EVs

هنا يبدو التركيز على تقليل الازدحام الحضري، متماشيًا مع مسار سياسات لندن الحضرية الحالية:

  • مساحة مشتركة بين المركبات التي يقودها البشر والمركبات الذاتية التي يتم الإشارة إليها.
  • الوقوف فقط في مرائب متعددة الطوابق (المكلفة).
  • تُجرى عمليات التسليم الصغيرة بواسطة روبوتات صغيرة، وتُسمح شاحنات التسليم الذاتية الكبيرة فقط في مناطق مخصصة خصيصًا.
  • مساحات خضراء كثيرة مع ظلال تولد الطاقة عبر الألواح الشمسية.

لوس أنجلوس

المصدر: Inside EVs

نظرًا لأن هذا المشهد الحضري أقل كثافة، يستمر نمط الحياة الأمريكي القائم على السيارات، لكن مع طبقة من التكنولوجيا الخضراء والتقنيات المتقدمة:

  • مسارات دراجات مخصصة تقف بجانب مسارات السيارات التي يملؤها مزيج من السيارات الكهربائية، والمركبات الذاتية، و”السيارات الكلاسيكية”.
  • ما زالت المرائب العامة ومواقف السيارات على جانب الطريق موجودة، على عكس لندن.
  • الطائرات بدون طيار والروبوتات موجودة في كل مكان، توفر شبكة كثيفة من التسليم المخصص وتخفف من المخاطر المرتبطة بتغير المناخ مثل الحرائق.
  • تُشحن السيارات الكهربائية عبر مزيج من محطات الشحن الحثية (بدون تلامس) والطلاءات الشمسية مستفيدةً من الطقس المشمس.

شينزين

المصدر: Inside EVs

اليوم، تُعد المدينة بمثابة سان فرانسيسكو ووايلد سيليكون في الصين، وتعكس هذه الرؤية المستقبلية ذلك. إنها مشهد حضري أكثر عمودية، وكثافة فائقة، وحداثة فائقة، بُني مع مراعاة التنقل عبر ثلاثة أبعاد:

  • يُسمح بالوقوف فقط في مرائب متعددة الطوابق.
  • تُنقل سيارات الأجرة VTOL (الإقلاع والهبوط العمودي) الأشخاص في جميع أنحاء المدينة، من المحتمل أن تكون ذاتية الطيران.
  • النقل الأرضي متعدد المستويات أيضًا، حيث يمتلك المشاة وراكبو الدراجات مسارات معلقة خاصة بهم فوق حركة المرور.
  • الروبوتات موجودة في كل مكان وتُعد جزءًا من حياة الجميع، تُؤدي العديد من الخدمات من الطهي إلى التوصيل.
  • الحدائق والمساحات الخضراء تقلل الحرارة وتوفر مساحة معيشية مشتركة.
  • القطارات عالية السرعة تلعب دورًا أساسيًا في جلب الناس إلى وخارج شينزين نحو المدن المجاورة، خاصة باقي منطقة خليج غوانغدونغ‑هونغ كونغ‑ماكاو الكبرى، النواة الاقتصادية والتكنولوجية للصين الحديثة.

المصدر: Research Gate

نموذج CLA EV التجريبي من مرسيدس‑بنز

إلى جانب التقنيات، قدمت مرسيدس نموذجًا تجريبيًا للسيارة CLA، وهو سيدان كهربائي بقدرة بطارية استثنائية.

أظهر هذا النموذج قدرة على القيادة حتى 2,309 ميل (3715 كلم) خلال 24 ساعة، بما في ذلك توقفات الشحن. بالطبع، هذا عرض رائع يُظهر أن القلق بشأن المدى سيصبح في المستقبل بعيدًا عن الواقع للسيارات الكهربائية.

كان الأداء نتيجة دمج عاملين:

  • عائد عالي، بكفاءة طاقة تبلغ 5.2 ميل/كيلوواط‑ساعة، ما قد يجعله أكثر كفاءة في العالم، حتى أفضل من Lucid Air.
  • بطارية جرية بجهد 800 فولت ومعدل شحن أقصى 320 كيلواط، حيث يستغرق كل توقف شحن حوالي 10 دقائق لرفع حالة شحن السيارة من 10% إلى 50%، مضيفًا 186 ميلًا (299 كلم) إلى المدى في كل مرة.

سيارات شمسية ذات شحن ذاتي

بالطبع، الشحن الفعال في محطات الشحن أمر ضروري للسيارات الكهربائية في الرحلات الطويلة. ومع ذلك، في النهاية، معظم استخداماتنا للسيارة هي رحلات يومية صغيرة للانتقالات العادية والسفر في الحي القريب.

لذلك سيكون من الرائع إذا تمكنت سياراتنا من شحن نفسها بما يكفي لأداء هذه الرحلات. والأفضل إذا كان ذلك مجانًا.

هذا هو وعد طلاء الشمسية من مرسيدس. ليس مجرد دمج خلايا فوتوفولتائية شمسية في هيكل السيارة، كما كان يُنظر إليه سابقًا في Mercedes EQXX وسقفه الشمسي الضخم.

المصدر: Mercedes-Benz

بدلاً من ذلك، من المتوقع أن يولد هذا الطلاء الكهرباء مباشرة، محولًا كامل سطح السيارة إلى مولد شمسي.

المصدر: Motor Trend

ما يثير الإعجاب بشكل خاص هو أن هذا الطلاء الشمسي يحقق كفاءة تصل إلى 20٪، وهو ما لا يقل كثيرًا عن الألواح الشمسية الأثقل، على الرغم من وزنه الذي لا يتجاوز 50 غرام/م²، وهو اعتبار أساسي لتثبيته على سيارة.

كيف يعمل هو سر تجاري الآن، لكن يبدو أن طلاءً شفافًا للغاية من جسيمات نانوية هو العنصر المركزي وقد تم اختباره بالفعل.

تغطية كامل سطح جسم سيارة SUV متوسطة الحجم، التي تبلغ حوالي 11 مترًا مربعًا (118 قدمًا مربعًا)، قد تضيف ما يصل إلى 7,450 ميلًا (12,000 كلم) من المدى سنويًا.

هذا يعادل تقريبًا 20 ميلًا يوميًا (32.8 كلم)، وهو ما يكفي لتغطية 62٪ من تنقلات سائق ستوتغارت اليومية النموذجية.

Inside EVs

قد يكون هذا الأداء أعلى في المناخات الأكثر شمسًا، مثل كاليفورنيا أو إسبانيا، مما يلغي فعليًا الحاجة إلى محطات الشحن لمعظم المستخدمين.

إن امتلاء محطات الشحن، أو بطئها، أو ندرتها تُعد مخاوف رئيسية بشأن السيارات الكهربائية والتحول إلى عودة كبيرة للسيارات الهجينة. لذا قد تكون هذه التقنية محورية، خاصة في المناطق ذات المناخ المتوسطي أو الاستوائي، حيث يمكن للإشعاع الشمسي القوي أن يجعل مرافق الشحن شبه غير ضرورية.

القيادة بالواقع المعزز

مؤخرًا، وبالقيادة في الغالب من قبل تسلا وإعادة تصميم السيارات الصينية، كان الاتجاه هو إضافة شاشة مركزية كبيرة في لوحة عدادات السيارات للتحكم في السيارة.

بدلاً من ذلك، تتخيل مرسيدس استخدام نظارات الواقع المعزز لتوفير شاشة افتراضية تحوم فوق لوحة العدادات مباشرة.

المصدر: Inside EVs

الفكرة المركزية هي أنه في المستقبل القريب، قد يصبح الواقع الافتراضي أكثر شيوعًا، ويجب على صانعي السيارات أن ينظروا بالفعل إلى كيفية دمجه بسلاسة في تجربة القيادة، مشابهًا لتكامل وربط الهواتف الذكية.

طريقة أخرى لاستغلال تقنية AR/VR لصانعي السيارات هي السماح للمشترين المحتملين بتخصيص سياراتهم المستقبلية. باستخدام سماعة VR كاملة، يمكنهم تصور كيف ستبدو الخيارات المختلفة في المنتج النهائي مباشرة، دون الحاجة إلى توفر السيارة فعليًا في المعرض.

المصدر: Inside EVs

حاسبات نيورومورفيك

شيء بدأ قطاع السيارات يدركه هو أن القيادة الذاتية ستحتاج إلى حسابات كثيفة جدًا. وهذا يعني أنها لن تتطلب فقط عتادًا قويًا، بل أن استهلاك طاقة حاسوب الملاحة سيكون غير مهم. سيؤثر هذا الاستهلاك على مدى السيارات الكهربائية وأداء الروبوتاكسيات بشكل عام.

إحدى الطرق لتقليله هي التحول من شرائح الذكاء الاصطناعي التقليدية إلى الحوسبة النيورومورفية. الحوسبة النيورومورفية هي طريقة تستلهم من أدمغة الأنظمة الحية ذات الخلايا العصبية.

المصدر: Tech Target

هذا هو المسار الذي اتبعته مرسيدس، التي وصلت إلى حد تشكيل لوحات دوائرها لتشبه الخلايا العصبية في هذا العرض لتوضيح الفكرة.

المصدر: Inside EVs

تم إجراء البحث في الحوسبة النيورومورفية بالشراكة مع جامعة واترلو الكندية.

جلد صناعي مُهندَس حيويًا

في حين أن المشترين الواعيين بيئيًا أو النباتيين غالبًا ما ينتقدون المنتجات الحيوانية، فإن داخليات السيارات الفاخرة لا تزال مرتبطة بإحساس مقاعد الجلد. البدائل الاصطناعية موجودة بالفعل، لكنها دائمًا ما تبدو “رخيصة” قليلًا، وهو عكس ما تسعى إليه علامة تجارية فاخرة مثل مرسيدس.

لذلك أنشأ باحثوها نسخة تحاكي الجلد حتى المستوى المجهري، مما يجعل بنية وملمسها مقنعًا جدًا. تُصنع من مادة مستخرجة من الإطارات القديمة، مسحوق بروتين، وغيرها.

المصدر: Inside EVs

نظرًا لتشابهها الكبير مع الجلد، تُصبغ بنفس الطريقة، مما يضيف الرائحة المميزة للجلد التي يفضّلها المشترون الجدد للسيارات.

أخيرًا، يبدو أن هذه المادة أقوى من الجلد الحقيقي، حيث تتحمل التعرض لأشعة الشمس وكذلك تأثير العرق والمواد الكيميائية مثل معقمات اليدين، وواقي الشمس، أو كريم الجسم.

المصدر: Inside EVs

الفرامل المتكاملة

تقليديًا، تعتمد فرامل السيارات على زيادة الاحتكاك على العجلات لتقليل السرعة. وهذا لا يتطلب صيانة منتظمة ومكلفة فحسب، بل ينتج عنه الكثير من غبار الفرامل، الذي يتحول إلى مساهم كبير في تلوث الهواء بسبب حركة المرور.

غيّرت السيارات الكهربائية ذلك جزئيًا من خلال السماح ببعض عملية الكبح عبر إرجاع الطاقة الحركية إلى حزمة البطارية، أي تشغيل المحركات الكهربائية بالعكس. لكن لا يزال الكبح القوي يتطلب فرامل تقليدية مكملة.

لذلك تتخذ مرسيدس خطوة إضافية.

فرامل داخلية أثناء القيادة

أنشأ مهندسو الشركة “فرامل داخلية أثناء القيادة”، وهي هيكل وحدة القيادة للسيارة الكهربائية.

المصدر: Inside EVs

القرص مبرد بالماء، ولا يدور، ولوحة الفرامل دائرية وتدور مع المحرك. باستخدام هذا النظام، يتحقق الفرك عن طريق دفع لوحة الفرامل الدائرية على القرص الثابت.

ما يجعل هذه الابتكار مثيرًا للإعجاب هو أنه يعني أن نظام فرامل السيارة لن يحتاج إلى أي صيانة طوال عمر السيارة.

سوف يبقى كل غبار الفرامل محصورًا، دون الحاجة إلى إفراغه. وهذا يضيف عدة فوائد جانبية أخرى:

  • التبريد بالماء يعني عدم خطر ارتفاع حرارة الفرامل.
  • عجلات مغطاة بالكامل، ذات تصميم هوائي، تساعد على خفض معامل السحب للسيارات.
  • تقليل أصوات الكبح.

محولات دقيقة

طريقة تحويل السرعة إلى كهرباء في السيارات الكهربائية تتم عبر محول. معظمها يستخدم محولًا لكل محرك.

بدلاً من ذلك، تنظر مرسيدس إلى ربط محولات دقيقة بالخلايا داخل بطارية السيارة الكهربائية بالتوازي بدلاً من التسلسل.

قد يكون هذا مفيدًا بشكل خاص عند الجمع بين خلايا بطارية NMC (نيكل‑منغنيز‑كوبالت) وLFP (فوسفات الحديد الليثيوم)، حيث تكون بعض الكيميائيات أكثر قدرة على استيعاب طاقة أكبر في آن واحد.

نظرًا لأن سرعة شحن البطاريات غالبًا ما تكون نقطة الاختناق في كمية الطاقة التي يمكن استعادتها عند الكبح الشديد، قد يعزز ذلك كفاءة السيارة ويقلل من الضغط على لوحة الفرامل.

مبتكر تقليدي آخر

مرسيدس ليست الشركة الوحيدة التي تسارع لتلحق بثورة السيارات الكهربائية. أكبر صانع سيارات في العالم، تويوتا، يتطلع أيضًا إلى تبني الهجائن والسيارات الكهربائية، بعد سنوات عديدة من التباطؤ.

TM مخطط السعر

هذا ما غطيناه بمزيد من التفصيل سابقًا في “Toyota (TM) Spotlight: Playing it Safe with a Well-Rounded Approach“. إليكم بعض الأمثلة لتوضيح ابتكارات مرسيدس:

المصدر: Toyota

mm

جوناثان هو باحث كيميائي حيوي سابق عمل في تحليل الجينات والتجارب السريرية. وهو الآن محلل أسهم وكاتب مالي يركز على الابتكار ودورات السوق والجيوسياسة في منشورته 'The Eurasian Century".