Szyba zamiast ekranu, 800 V niezależnie od ogniw. Nad czym pracuje Mercedes-Benz?
Mercedes-Benz Group AGMercedes-Benz pracuje nad trzema technologiami: szybami z wbudowanymi diodami LED, holograficznym wyświetlaczem w przedniej szybie oraz przekształtnikiem sterującym przepływem energii na poziomie ogniw akumulatora. Mają one zmienić zarówno sposób, w jaki samochód przekazuje informacje kierowcy, pasażerowi i innym uczestnikom ruchu, jak i podejście do projektowania układów wysokiego napięcia. Na razie są jednak na etapie prac rozwojowych.
Tylna szyba przekazująca ostrzeżenia kierowcom jadącym za autem, przednia szyba wyświetlająca osobne treści kierowcy i pasażerowi oraz akumulator, którego napięcie wyjściowe reguluje rozproszona elektronika – takie kierunki badań przedstawił Mercedes-Benz. Łączy je jedno założenie: elementy, które już są w samochodzie, mają przejąć nowe zadania. Szyby stałyby się powierzchniami informacyjnymi, a akumulator – dzięki elektronice umieszczonej przy ogniwach – przejąłby część funkcji zarządzania zasilaniem.
Szyba z diodami Mini LED i Micro LED może ostrzegać jadących z tyłu
Pierwszy projekt zakłada zintegrowanie modułów LED bezpośrednio ze strukturą tylnej szyby. Mogłyby one wyświetlać symbole ostrzegawcze, informacje drogowe lub sygnały hamowania widoczne dla osób znajdujących się za samochodem. Gdy komunikat nie byłby potrzebny, elementy wyświetlacza pozostawałyby niemal niewidoczne. Producent bada dwa warianty o odmiennych zastosowaniach.
źródło: Mercedes-Benz Group AGDiody Mini LED mają służyć przede wszystkim do prezentowania informacji na większych powierzchniach, takich jak tylna szyba. Diody Micro LED mają natomiast zapewniać wysoką rozdzielczość i pozwalać na wyświetlanie bardziej złożonych treści, w tym animacji, na mniejszych obszarach. W obu wariantach szyba zyskiwałaby dodatkową funkcję, nie stając się stale widocznym ekranem.
Wyświetlacz holograficzny w przedniej szybie dla kierowcy i pasażera
W drugim projekcie wykorzystano technologię holograficzną. Projektor umieszczony w desce rozdzielczej kieruje światło na przezroczystą folię zintegrowaną z przednią szybą. Zawarte w niej holograficzne elementy optyczne (ang. holographic optical elements, HOE) selektywnie odbijają światło o określonych długościach fali. Obraz tworzy więc projektor współpracujący z warstwą optyczną w szybie – w samej szybie nie ma klasycznego wyświetlacza.
źródło: Mercedes-Benz Group AGWedług producenta układ skupia światło tak, aby obraz pozostawał czytelny także w pełnym słońcu. Ogranicza też kąty widzenia wyświetlanych treści, dzięki czemu kierowca nie widziałby obrazu przeznaczonego dla pasażera, a pasażer – informacji prezentowanych kierowcy.
Wśród rozważanych zastosowań są wskazówki nawigacyjne, parametry jazdy, informacje o obiektach w okolicy, a także filmy i wideorozmowy. Treści pojawiałyby się w zależności od kontekstu jazdy.
Mikroprzekształtniki przy ogniwach: stabilne napięcie do 800 V
Trzeci kierunek badań dotyczy konstrukcji układu wysokiego napięcia. Mercedes-Benz opracowuje przekształtnik, w którym programowalne mikroprzekształtniki sterują przepływem energii na poziomie poszczególnych ogniw lub ich grup. Układ ma utrzymywać stabilne napięcie wyjściowe do 800 V niezależnie od stanu naładowania (SoC) i stopnia zużycia ogniw.
źródło: Mercedes-Benz Group AGW opisanej koncepcji równolegle połączone mikroprzekształtniki niezależnie regulują przepływ energii i wspólnie zapewniają wysokie napięcie prądu stałego na wyjściu. Wartość tego napięcia nie zależy więc bezpośrednio od liczby ogniw połączonych szeregowo, lecz od działania energoelektroniki i oprogramowania sterującego. Pozwalałoby to swobodniej projektować akumulator oraz dostosowywać moc całego układu do konkretnego zastosowania.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Obecna generacja przekształtnika osiąga moc do 3 kW i obsługuje zastosowania związane zarówno z prądem przemiennym (AC), jak i stałym (DC). Wartość ta dotyczy samego przekształtnika – producent nie podaje jej jako mocy ładowania konkretnego samochodu. W przyszłości technologia mogłaby także umożliwić dwukierunkowy przepływ energii, w tym zasilanie domu z pojazdu (Vehicle-to-Home, V2H) oraz oddawanie energii do sieci (Vehicle-to-Grid, V2G).
Energoelektronika w akumulatorze. Co to oznacza dla serwisów?
Umieszczenie mikroprzekształtników na poziomie ogniw pozwoliłoby przenieść do akumulatora kilka funkcji energoelektronicznych realizowanych obecnie przez oddzielne podzespoły. Mercedes-Benz wskazuje również na możliwość ograniczenia liczby wariantów komponentów oraz aktualizowania oprogramowania mikroprzekształtników.
Dla branży serwisowej projekty te pokazują kierunek zmian: szyba może stać się częścią układu wyświetlania, a elektronika sterująca energią – integralnym elementem konstrukcji akumulatora. W praktyce może to oznaczać nowe wymagania przy wymianie szyb oraz przy diagnostyce i naprawach akumulatorów. Producent nie podaje jednak terminów wprowadzenia opisanych rozwiązań do produkcji seryjnej ani modeli, które miałyby je otrzymać.
Źródło informacji: Mercedes-Benz Group AG









