Transport

Voorbij Tesla: Mercedes-Benz herdefinieert het EV-landschap met innovatieve technologie

mm
Gepubliceerd op
Bijgewerkt op
Voeg Securities.io toe aan je voorkeursbronnen op Google
Toelichting: Securities.io kan een vergoeding ontvangen wanneer u links naar beoordeelde producten gebruikt. Dit beïnvloedt onze redactionele beoordelingen niet. Wij zijn geen geregistreerd beleggingsadviseur; dit is geen beleggingsadvies. Lees onze affiliateverklaring.

Automotive Innovation

For many years, the mantle of innovation in the automotive industry has seemingly been taken by new EV manufacturers, like Tesla (TSLA ) and BYD.

Dit komt omdat ze niet alleen de manier waarop auto’s worden aangedreven hebben veranderd, maar ook omdat het herontwerpen van auto’s vanaf nul en op basis van eerste principes een radicale verandering van perspectief mogelijk maakte over wat wel of niet mogelijk was.

Het zou echter een fout zijn om alle “legacy”-fabrikanten te negeren. Recentelijk heeft Mercedes (MBGAF) een grote aankondiging gedaan met een breed scala aan innovaties die de manier waarop auto’s worden gemaakt volledig kunnen veranderen, wat aantoont dat de ervaring en R&D-kracht van oudere merken niet te gemakkelijk moeten worden afgedaan.

Visions of Mobility In 2040

In november 2024 heeft Mercedes een geselecteerde groep journalisten naar Duitsland gevlogen om haar visie op de toekomst van auto’s en mobiliteit te presenteren.

Het begon met een visie voor 2040+ in 3 wereldsteden: Londen, Los Angeles en Shenzhen.

Deze toekomstvisies zijn iets waarin Mercedes zichzelf ziet als instrumenteel om tot leven te brengen, dankzij de innovaties die tijdens hetzelfde evenement werden gepresenteerd.

Londen

Hier lijkt de focus te liggen op het verminderen van stedelijke congestie, passend bij de huidige koers van Londense stedelijke beleidsmaatregelen:

  • Gedeelde ruimte tussen door mensen bestuurde en autonome voertuigen, die gesignaleerd zijn.
  • Parkeren alleen in (duurde) meerlaagse garages.
  • Kleine leveringen worden uitgevoerd door kleine robots, en grotere autonome bezorgvrachtwagens zijn alleen toegestaan in specifiek aangewezen zones.
  • Veel groen met schaduw dat energie opwekt via zonnepanelen.

Los Angeles

Aangezien dit stedelijke landschap veel minder dicht is, blijft de autogerichte Amerikaanse stijl van urbanisme en cultuur bestaan, maar met een overlay van groene technologie en geavanceerde technologie:

  • Gereserveerde fietspaden staan naast autowegen die bevolkt worden door een mix van EV’s, autonome voertuigen en “klassieke auto’s”.
  • Openbare garages en parkeerplaatsen langs de weg zijn nog steeds aanwezig, in tegenstelling tot Londen.
  • Drones en robots zijn alomtegenwoordig en bieden een dicht netwerk van gepersonaliseerde leveringen, evenals het beperken van door klimaatverandering veroorzaakte risico’s zoals branden.
  • EV’s worden opgeladen via een mix van inductieve (contactloze) laadstations en een zonnecoating die gebruik maakt van het zeer zonnige weer.

Shenzhen

Vandaag is de stad in feite China’s San Francisco en Silicon Valley, en deze toekomstvisie weerspiegelt dat. Het is een veel meer verticale, ultra-dichte en ultra-moderne stedelijke omgeving, gebouwd met mobiliteit over drie dimensies in gedachten:

  • Parkeren is alleen toegestaan in meerlaagse garages.
  • VTOL (Vertical Take Off and Landing) taxi’s vervoeren mensen door de hele stad, waarschijnlijk met autonome vliegreizen.
  • Grondtransport is ook meerlagig, met voetgangers en fietsers die hun eigen zwevende paden boven het verkeer hebben.
  • Robots zijn overal en maken deel uit van ieders leven, en voeren vele diensten uit van koken tot levering.
  • Parken en groene gebieden verminderen de hitte en bieden gemeenschappelijke leefruimte.
  • Hogesnelheidstreinen zijn ook essentieel om mensen in en uit Shenzhen te brengen naar de naburige steden, met name de rest van het Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area, het economische en technologische hart van gemoderniseerd China.

Mercedes-Benz CLA EV-prototype

Naast technologieën was een autoprototype dat Mercedes presenteerde de CLA, een elektrische sedanprototype met buitengewone batterijcapaciteit.

Dit model toonde een vermogen om tot 2.309 mijl (3.715 km) te rijden in 24 uur, inclusief oplaadstops. Natuurlijk is het een opmerkelijke demonstratie dat op de lange termijn bereikangst geen serieus probleem meer zal zijn voor EV’s.

De prestaties waren het resultaat van het combineren van 2 factoren:

  • Hoge opbrengst, met een energie-efficiëntie van 5,2 mijl/kilowattuur, wat het mogelijk de meest efficiënte EV ter wereld zou kunnen maken, zelfs beter dan de Lucid Air.
  • Een 800-volt tractiebatterij en een maximale laadcapaciteit van 320 kilowatt, waarbij elke oplaadstop ongeveer 10 minuten duurt om de laadstatus van de auto van 10% naar 50% te brengen, wat elke keer 186 mijl (299 km) extra bereik oplevert.

Zelfopladen met Zonneauto’s

Natuurlijk is efficiënt bijladen bij laadstations een must voor EV’s op langeafstandstochten. Toch is uiteindelijk het grootste deel van ons autogebruik kleinere dagelijkse ritten voor regulier woon-werkverkeer en reizen in onze directe omgeving.

Het zou dus geweldig zijn als onze auto’s zichzelf eenvoudig konden opladen genoeg om dergelijke ritten uit te voeren. En nog beter als dat gratis is.

Dit is de belofte van Mercedes’ zonneverf. Het is niet alleen de integratie van zonne-fotovoltaïsche cellen in de carrosserie van de auto, zoals eerder werd overwogen voor de Mercedes EQXX en zijn grote zonne-dak.

Bron: Mercedes-Benz [securities_stock_price_tag symbol="MBG.DE" exchange="XETRA"]

In plaats daarvan wordt verwacht dat deze verf direct elektriciteit genereert, waardoor het gehele oppervlak van de auto een zonne-energiegenerator wordt.

Wat vooral indrukwekkend is, is dat deze zonneverf blijkbaar een efficiëntie van wel 20% bereikt, niet veel lager dan veel zwaardere zonnepanelen, ondanks dat hij slechts 50 g/m2 weegt, een belangrijke overweging voor gebruik op een auto.

Hoe het werkt is vooralsnog duidelijk een handelsgeheim, maar het lijkt erop dat een ultra-transparante nanodeeltjesverfcoating een centraal element is en al getest is.

Door het volledige carrosserieoppervlak van een middelgrote SUV, dat ongeveer 11 vierkante meter (118 vierkante voet) is, te bedekken, zou het potentieel jaarlijks 7.450 mijl (12.000 km) extra bereik kunnen toevoegen.

Dat komt neer op ongeveer 20 mijl per dag (32,8 km), wat genoeg zou zijn om 62% van een typische dagelijkse woon-werkrit in Stuttgart te dekken.

Inside EVs

Deze prestatie zou zelfs hoger kunnen zijn in zonnigere klimaten, zoals Californië of Spanje, waardoor de noodzaak voor laadstations voor de meeste gebruikers praktisch wordt weggenomen.

Volle, te trage of te zeldzame laadstations zijn grote zorgen over EV’s en de weg naar een grote comeback van hybride auto’s. Deze technologie zou dus een game-changer kunnen zijn, vooral in regio’s met een mediterraan of tropisch klimaat, waar sterke zonnestraling laadfaciliteiten bijna overbodig kan maken.

Rijgedrag met Augmented Reality

Recentelijk, voornamelijk gedreven door Tesla en Chinese EV-herontwerpen, is de trend om een groot centraal scherm toe te voegen aan de dashboards van auto’s voor het bedienen van de auto.

In plaats daarvan voorziet Mercedes het gebruik van augmented reality-brillen om een virtueel scherm te laten zweven net boven het dashboard.

Het centrale idee is dat in de nabije toekomst virtual reality veel gebruikelijker kan worden, en autofabrikanten al moeten kijken hoe ze het naadloos kunnen integreren in de rijervaring, vergelijkbaar met smartphone-koppeling en -integratie.

Een andere manier om AR/VR-technologie voor autofabrikanten te benutten, zou zijn om potentiële kopers hun toekomstige auto’s te laten aanpassen. Met een volledige VR-headset kunnen ze direct visualiseren hoe verschillende opties eruitzien in het eindproduct, zonder dat de autodealer ze fysiek op locatie beschikbaar hoeft te hebben.

Neuromorfe Computers

Iets wat de auto-industrie begint te beseffen is dat autonoom rijden waarschijnlijk zeer rekenintensief zal zijn. Dit betekent dat het niet alleen krachtige hardware vereist, maar dat het energieverbruik van de navigatiewetcomputer daadwerkelijk niet te verwaarlozen zal zijn. Dergelijk stroomverbruik zal waarschijnlijk de actieradius van EV’s en de algehele prestaties van robotaxi’s beïnvloeden.

Een manier om dit te verminderen is over te schakelen van traditionele AI-chips naar neuromorfe computing. Neuromorfe computing is een methode waarbij computersystemen inspiratie halen uit de hersenen van levende systemen met neuronen.

Dit is het pad dat Mercedes volgt, die zelfs hun printplaten vormgaf als neuronen in deze demonstratie om de boodschap over te brengen.

Het onderzoek naar neuromorfe computing werd uitgevoerd in samenwerking met de Canadese Universiteit van Waterloo.

Bio-Engineerd Synthetisch Leer

Hoewel milieubewuste of veganistische kopers vaak dierlijke producten bekritiseren, worden luxe autointerieurs toch geassocieerd met het gevoel van leren stoelen. Kunstleeralternatieven bestaan al, maar voelen altijd een beetje “goedkoop” aan, het tegenovergestelde van wat een premium merk als Mercedes zoekt.

Daarom hebben hun onderzoekers een versie gecreëerd die leer nabootst tot op microscopisch niveau, waardoor de structuur en textuur zeer geloofwaardig zijn. Het is gemaakt van materiaal gewonnen uit oude banden, eiwitpoeder, en andere zaken.

Omdat het zo sterk op leer lijkt, wordt het op exact dezelfde manier geverfd, wat de kenmerkende leervormige geur toevoegt die nieuwe autokopers waarderen.

Ten slotte is dit materiaal blijkbaar zelfs sterker dan echt leer, zeer bestand tegen blootstelling aan de zon evenals de werking van zweet en chemicaliën zoals handdesinfectiemiddelen, zonnebrandcrème of lichaamslotion.

Geïntegreerde Remmen

Traditioneel vertrouwen de remmen van auto’s simpelweg op verhoogde wrijving op de wielen om te vertragen. Dit vereist niet alleen regelmatig en duur onderhoud, maar het produceert ook veel remstof, wat een belangrijke bijdrage levert aan luchtvervuiling door autoverkeer.

EV’s hebben dat enigszins veranderd door een deel van het remmen mogelijk te maken via de teruglevering van kinetische energie naar het batterijpakket, in wezen de elektrische motoren in omgekeerde richting laten draaien. Maar sterk remmen zal nog steeds traditionele remmen als aanvulling vereisen.

Dus Mercedes gaat nog een stap verder.

In-Drive Remmen

De ingenieurs van het bedrijf hebben “in-drive remmen” gecreëerd, die de behuizing vormen van de aandrijfeenheid van een elektrische auto.

De schijf is watergekoeld en draait niet, en de remvoering is rond en draait mee met de motor. Met dit systeem wordt de schuringsnelheid bereikt door de ronde remvoering tegen de stilstaande schijf te duwen.

Wat deze innovatie zeer indrukwekkend maakt, is dat het zou betekenen dat het remsysteem van de auto gedurende de hele levensduur nooit onderhoud zou vereisen.

Het zou al het remstof ingesloten houden, zonder dat het geleegd hoeft te worden. Dit levert ook enkele andere bijkomende voordelen op:

  • Waterkoeling zou betekenen dat er geen risico is dat remmen ooit oververhit raken.
  • Volledig bedekte, aerodynamische wielen die helpen de luchtweerstandscoëfficiënt van voertuigen te verlagen.
  • Remgeluiden zouden worden verminderd.

Micro-Converters

De manier waarop EV’s snelheid terug omzetten in elektriciteit is via een converter. De meeste doen dit met een converter per motor.

In plaats daarvan kijkt Mercedes naar het aansluiten van micro-converters op de cellen in de batterij van een EV parallel in plaats van in serie.

Dit zou vooral nuttig kunnen zijn in combinatie met gemengde NMC (nikkel-mangaan-kobalt) en LFP (lithium-ijzerfosfaat) batterijcellen, waarbij sommige chemieën beter geschikt zijn om in één keer meer vermogen op te nemen.

Aangezien de oplaadsnelheid van de batterijen vaak de bottleneck is in hoeveel vermogen kan worden geregenereerd bij hard remmen, zou dit zowel de efficiëntie van de auto kunnen verhogen als de belasting op de remvoering verder kunnen verminderen.

Nog een Legacy-innovator

Mercedes is niet de enige autofabrikant die zich snel beweegt om de EV-revolutie in te halen. De grootste autofabrikant ter wereld, Toyota, kijkt ook naar het omarmen van hybriden en EV’s, na vele jaren van aarzeling.

TM Prijsgrafiek

Dit is iets wat we eerder in meer detail hebben behandeld in “Toyota (TM) Spotlight: Veilig spelen met een goed afgeronde aanpak”. Hier zijn een paar voorbeelden om de innovaties van Mercedes in perspectief te plaatsen:

  • Een voortdurende focus op hybriden, geïllustreerd door een nieuw Guinness-wereldrecord voor de hoogste MPG (mijlen per gallon) voor een coast-to-coast rit in september 2024 behaald met een Prius.
  • Een agressieve roadmap naar nieuwe batterijen voor EV’s:
  • ‘Performance’-lithium-ionbatterijen met een bereikdoel van 800 km (500 mijl) en een oplaadtijd van 20 minuten of minder, verwacht voor 2026.
  • ‘High-performance’-lithium-ionbatterijen met een bereikdoel van 1.000 km (620 mijl) en een oplaadtijd van 20 minuten of minder, verwacht voor 2028.
  • ‘Breakthrough’ in solid-state battery met een bereikdoel van 1.000 km (620 mijl) en volledige oplaadtijd van 10 minuten of minder, verwacht voor 2028.
  • Mogelijk een waterstofverbrandingsmotor (niet gebaseerd op brandstofcellen), voor het geval waterstofproductie goedkoop genoeg wordt om te concurreren met EV’s en een nieuwe waterstofeconomie creëert.
  • Misschien meer een interessante anekdote, Toyota is ook betrokken bij de ontwikkeling van de Lunar Cruiser als onderdeel van het Artemis-programma, in samenwerking met het Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).

Bron: Toyota

mm

Jonathan is een voormalig biochemisch onderzoeker die werkzaam was in genetische analyse en klinische proeven. Hij is nu een aandelenanalist en financieel schrijver met een focus op innovatie, marktcycli en geopolitiek in zijn publicatie 'The Eurasian Century'.