Die Technik des neuen EQA

Der Antrieb

Effizienter Fahrspaß

Der EQA startet als EQA 250 (Stromverbrauch kombiniert: 15,7 kWh/100 km; CO₂-Emissionen kombiniert: 0 g/km)¹ mit 140 kW und einer Reichweite nach NEFZ von über 480 Kilometern. Die doppelstöckige Lithium-Ionen-Batterie sitzt als strukturelles Element im Unterboden des Fahrzeugs und hat einen nutzbaren Energieinhalt von 66,5 kWh. Weitere Varianten für spezielle Kundenwünsche werden folgen. Zum einen Allradmodelle mit einem zusätzlichen elektrischen Antriebstrang (eATS) und zum anderen eine Version mit über 500 Kilometern Reichweite (WLTP)².

An der Vorderachse kommt eine Asynchronmaschine zum Einsatz. Die E-Maschine, ein Getriebe mit fester Übersetzung samt Differenzial, das Kühlsystem sowie die Leistungselektronik bilden dabei eine hochintegrierte, kompakte Einheit – den elektrischen Antriebstrang (eATS). Getriebeübersetzung und Zahnräder wurden auf die Anforderungen des Frontantriebs ausgelegt.

Die stärkeren Modelle werden zusätzlich an der Hinterachse einen eATS mit einer neu entwickelten permanenterregten Synchronmaschine besitzen. Diese baut besonders kompakt. Bei permanenterregten Synchronmaschinen ist der Rotor des Wechselstrommotors mit Permanentmagneten bestückt. Die Magnete – und damit der Rotor – folgen dem umlaufenden Wechselstromfeld in den Wicklungen des Stators. Synchron heißt der Motor, weil sich der Rotor mit der Frequenz des Stator-Magnetfelds dreht. Die Frequenz wird in den Frequenzumrichtern der Leistungselektronik an die Geschwindigkeitsanforderungen des Fahrers angepasst. Zu den Vorteilen dieser Bauart zählen hohe Leistungsdichte, hoher Wirkungsgrad sowie hohe Leistungskonstanz.

Die Leistungsanforderung zwischen Vorder- und Hinterachse wird bei den 4MATIC Versionen je nach Fahrsituation 100-mal pro Sekunde intelligent geregelt werden. Mercedes-EQ Philosophie ist es, zur Verbrauchsoptimierung möglichst häufig die hintere E-Maschine zu betreiben, während die Asynchronmaschine an der Vorderachse im Teillastbetrieb nur geringe Schleppverluste erzeugt.

Technische Daten³

		EQA 250
Antrieb		Front
Vorderachse E-Maschine	Typ	Asynchronmaschine
Nennleistung	kW	140
Nenndrehmoment	Nm	375
Beschleunigung 0-100 km/h	s	8,9
Höchstgeschwindigkeit4	km/h	160
Akku-Energieinhalt, nutzbar (NEFZ)5	kWh	66,5
Verbrauch kombiniert (NEFZ)2	kWh/100 km	15,7
Reichweite NEFZ2	km	486
Ladezeit6 an Wallbox oder an öffentl. Ladestation (AC Laden)	h	5:45
Ladezeit7 an Schnellladestation (DC)	min	30

Im Schub- oder Bremsbetrieb werden die Elektromotoren zu Generatoren: Ihre mechanische Drehbewegung wird in elektrische Energie gewandelt und zum Laden der Hochvolt-Batterie verwendet – es wird also rekuperiert (Details siehe nächstes Kapitel „Die Rekuperation“).

Die Batterie: Teil des intelligenten Thermomanagements

Der EQA besitzt eine Lithium-Ionen-Batterie mit hoher Energiedichte. Die Batterie umfasst fünf Module und ist unterhalb der Passagierkabine in der Fahrzeugmitte angeordnet. Tiefster Punkt des Fahrzeugs ist aber die Unterkante der Seitenschweller, der EQA besitzt daher über 200 mm Bodenfreiheit.

Die Batterie ist doppelstöckig ausgeführt. Ein weiteres Beispiel für intelligente Raumausnutzung: Die „Nase“ der Batterie, in der die Steuerung untergebracht ist, findet im vorderen Abschnitt hinter der Mittelkonsole ihren Platz. Ein Aluminiumgehäuse sowie die Karosseriestruktur schützen das Bauteil bei einem eventuellen Aufsetzen und gegen Steinschlag. Das Batteriegehäuse ist Teil der Fahrzeugstruktur und damit in das Crashkonzept integriert (siehe Kapitel „Die Passive Sicherheit“).

Die leistungsstarke Hochvolt-Batterie hat eine Maximalspannung von 420 V und verfügt mit einer Nominalkapazität von rund 190 Ah über einen Energieinhalt von 66,5 kWh.

Die Batterie ist Teil des intelligenten Thermomanagements des EQA. Damit sie möglichst immer im optimalen Temperaturfeld ist, wird sie nach Bedarf über eine kühlmitteldurchströmte Platte unter der Batterie gekühlt oder erwärmt.

Ist die Navigation mit Electric Intelligence aktiviert, wird die Batterie gegebenenfalls auch während der Fahrt vorgewärmt oder gekühlt, um im idealen Temperaturfenster für eine Schnellladestation zu sein. Wird die Schnellladestation hingegen mit kalter Batterie erreicht, wird ein Großteil der dortigen Ladeleistung zunächst zum Heizen verwendet. Dadurch wird die Ladezeit insgesamt optimiert – wichtig, um den Ladestopp deutlich zu verkürzen.

Mercedes-Benz stellt wie für alle anderen Hochvolt-Batterien ein Batteriezertifikat und somit ein Leistungsversprechen aus. Es gilt bis zu einer Laufzeit von acht Jahren oder einer Laufleistung von 160.000 Kilometern und garantiert eine einwandfrei funktionierende Hochvolt-Batterie: Das Zertifikat deckt auch einen Kapazitätsverlust der Batterie ab.

Das Lademanagement: CCS-Ladedose für Wechsel- und Gleichstrom

Zu Hause oder an öffentlichen Ladestationen kann der EQA mit Hilfe des Onboard-Laders komfortabel mit bis zu 11 kW mit Wechselstrom (AC) aufgeladen werden. Die jeweilige Ladezeit für eine Vollladung hängt von der verfügbaren Infrastruktur und der länderspezifischen Fahrzeugausstattung ab. Wesentlich schneller als an einer Haushaltssteckdose erfolgt das Laden an einer Mercedes-Benz Wallbox.

Und noch schneller geht es an Schnellladestationen mit Gleichstrom (DC). Abhängig vom SoC (State of Charge, deutsch: Ladestand) sowie der Temperatur der Hochvoltbatterie lädt der EQA an einer entsprechenden Säule mit einer maximalen Leistung von bis zu 100 kW. Die Ladezeit beträgt dann etwa 30 Minuten von 10-80 Prozent SoC. Für das AC- und DC-Laden ist der EQA in Europa und den USA serienmäßig mit einem CCS-Kombistecker (Combined Charging Systems) in der rechten Seitenwand ausgerüstet. In Japan oder China kommen entsprechende landesspezifische Ladedosen zum Einsatz, auch die Ladezeiten können gegenüber der europäischen Ausführung variieren.

Die nachfolgenden WLTP-Angaben zum genannten Fahrzeug basieren auf den für den deutschen Markt gültigen Verbrauchs- und CO₂-Angaben und sind als unverbindliche Information zu verstehen.

In Abhängigkeit von den gewählten Ausstattungen kann das spezifische Fahrzeug zwischen dem „WLTP Minimal-CO₂-/Verbrauchs-Wert“ und dem „WLTP Maximal-CO₂-/Verbrauchs-Wert“ liegen.

Als Bemessungsgrundlage für die Kraftfahrzeugsteuer kann ein höherer Wert maßgeblich sein.

	WLTP–CO₂-Emissionen kombiniert max-min (g/km)8	WLTP–Stromverbrauch kombiniert max-min (kWh/100 km)1	Elektrische Reichweite gesamt (km)1
EQA 250	0	17,7	426

 

Die Rekuperation

Situationsgerechte Energierückgewinnung dank intelligenter Vernetzung

Der ECO Assistent bietet eine situationsoptimierte Rekuperation. Er bezieht Navigationsdaten, Verkehrszeichen­erkennung und Informationen der Fahrzeugsensoren in seine Effizienzstrategie mit ein. Denn wer voraus­schauend fährt, spart Strom und verlängert die Reichweite.

Der ECO Assistent coacht den Fahrer durch Hinweise, wann er den Fuß vom Fahrpedal nehmen kann, etwa weil ein Geschwindigkeitslimit folgt, und unterstützt durch Funktionen wie Segeln und gezielte Steuerung der Rekuperation. Dafür werden Navigationsdaten, Verkehrszeichenerkennung und Informationen der Intelligenten Sicherheitsassistenten (Radar und Stereokamera) vernetzt genutzt.

Im Hintergrund erstellt der ECO Assistent permanent Ausrollsimulationen: In Abhängigkeit vom Ladezustand der Batterie und der Verkehrssituation wird dabei ermittelt, ob das Fahrzeug beim Loslassen der Pedale idealerweise mit möglichst geringen Fahrwiderständen weiterrollen sollte („Segeln“) oder ob das Fahrzeug verzögert werden sollte und dabei die Batterie effizient geladen werden kann (Rekuperation).

Der ECO Assistent bezieht folgende Verkehrssituationen und Informationen in seine Fahrempfehlungen und Effizienzstrategie mit ein:

• Streckenverlauf (Kurven, Kreuzungen, Kreisverkehre, Gefälle)

• Geschwindigkeitsbegrenzungen

• Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen

Innerhalb der Systemgrenzen regelt der ECO Assistent den Schub situationsgerecht, sobald der Fahrer den Fuß vom Fahrpedal nimmt. Den Hinweis, dies zu tun, erhält er auch optisch: durch die Einblendung eines Symbols „Fuß vom Pedal“ im Media-Display (beziehungsweise, wenn vorhanden, im Head-up-Display). Zugleich wird dem Fahrer durch eine Grafik der Grund der Empfehlung (beispielsweise „Kreuzung voraus“, „Gefälle voraus“) angezeigt.

Bei der Entscheidung, ob möglichst widerstandsarm gesegelt oder eher rekuperiert werden soll, berechnet der ECO Assistent vorausschauend die Fahrsituation. Beispiele sind hier Senken oder Kuppen oder vorausliegende Tempolimits, die das System anhand der Kartendaten erkennt.

• Senke: Das Fahrzeug erkennt, dass nach einem Gefälle eine Steigung folgt, gleichzeitig ist ein Tempolimit angezeigt. Rechtzeitig bekommt der Fahrer den Hinweis „Fuß vom Fahrpedal“. Sobald er diesem Hinweis folgt, rollt das Fahrzeug ohne Antrieb weiter. Bergab wird dann rekuperiert, aber nur so stark, dass die erlaubte Höchstgeschwindigkeit gehalten wird. Kurz vor dem Tiefpunkt der Senke wird die Rekuperation beendet und ins Segeln übergegangen, um möglichst viel Schwung für die Bergauffahrt mitzunehmen.

• Kuppe: Erkennt der ECO Assistent, dass auf Grund der individuellen Fahrsituation, der Topografie und den Geschwindigkeitslimits ein „Segeln“ sinnvoll ist, wird bereits vor dem Erreichen der Kuppe dem Fahrer „Fuß vom Fahrpedal“ angezeigt. Das Fahrzeug fährt dann im Modus „Segeln“ über die Kuppe und nutzt anschließend das Gefälle, um die Zielgeschwindigkeit zu erreichen.

• Tempolimit: Erkennt das System anhand der Navigationsdaten oder über den Verkehrszeichen-Assistenten ein Tempolimit, wird dem Fahrer auch hier der Hinweis „Fuß vom Fahrpedal“ gegeben. Das Fahrzeug wird daraufhin sanft rekuperierend auf die neue Geschwindigkeit verzögert und anschließend wird gesegelt. Auf diese Weise werden auch geeignete Geschwindigkeiten für Kreuzungs-, Kreisverkehr- und Kurvensituationen unterstützt.

• Langsamer Verkehr: Erkennt das System während des Segelns über die Radarsensoren langsame Vorausfahrer, wird bei Bedarf das Segeln automatisch abgebrochen. Die Verzögerung wird über die Rekuperation so eingestellt, dass oftmals ein Bremsen durch den Fahrer unnötig wird. Beschleunigt das vorausfahrende Fahrzeug wieder, wird das freie Rollen (Segeln) automatisch wieder aktiviert, um nicht weiter zu verzögern und die aktuelle Geschwindigkeit möglichst zu halten. Der Fahrer betätigt bei Bedarf das Fahrpedal.

Der EQA bietet mehrere Varianten der Energierückgewinnung mittels Rekuperation. Grundsätzlich wird dabei die Hochvolt-Batterie geladen, indem im Schub- oder Bremsbetrieb die mechanische Drehbewegung in elektrische Energie gewandelt wird.

Der Fahrer kann die Rekuperationsleistung über Schaltwippen hinter dem Lenkrad manuell wählen. Mit den beiden Schaltpaddles hinter dem Lenkrad kann er die Rekuperation beeinflussen. Mit der linken Wippe wird die Stärke der Rekuperation erhöht, mit der rechten verringert. Welche Einstellung er gerade gewählt hat, kann der Fahrer im Kombiinstrument sehen. Folgende Rekuperationsstufen sind möglich: DAuto (situationsoptimierte Rekuperation über ECO Assistenten, siehe nächster Abschnitt), D+ (Segeln), D (schwache Rekuperation), D- (mittlere Rekuperation) und
D- -(starke Rekuperation). Neu beim EQA ist, dass bei Wahl der Funktion DAuto dieser Modus bei Neustart erhalten bleibt. Zum Anhalten muss der Fahrer in jeder Rekuperationsstufe wie gewohnt die Bremse betätigen.

 

Die Navigation mit Electric Intelligence und Mercedes me Charge

Mühelos ans Ziel: Das Auto übernimmt die Streckenplanung, Laden und Bezahlen sind komfortabel

Wo geht es lang? Und wo ist die nächste Ladesäule? Klassische Aufgaben eines Copiloten. Im neuen EQA übernehmen intelligente Assistenten diesen Job. Die Navigation mit Electric Intelligence kalkuliert die aktuell schnellste Route unter Berücksichtigung zahlreicher Faktoren. Ist ein Ladestopp nötig, wird zu einer Ladestation navigiert. Über Mercedes me Charge bekommen Mercedes-EQ Kunden bequem Zugang zu Ladesäulen verschiedener Anbieter und profitieren von einer integrierten Bezahlfunktion mit einfacher Abrechnung. Mit Mercedes me Charge können Kunden europaweit an über 175.000 öffentlichen Ladepunkten laden, Mercedes-Benz sorgt für den nachträglichen Ausgleich durch Grünstrom.

Bei der Navigation mit Electric Intelligence ist der Name Programm. Denn sie plant auf Basis zahlreicher Faktoren intelligent die schnellste Route inklusive Ladestopps und kann auch dynamisch auf Änderungen wie beispielsweise Staus reagieren. Während ein klassischer Reichweitenrechner von der Vergangenheit lebt, blickt die Navigation mit Electric Intelligence des EQA also in die Zukunft.

Unter anderem fließen in die Berechnung der Route die aktuelle elektrische Reichweite, der momentane Stromverbrauch, die Topografie der geplanten Route (wegen des Energiebedarfs) und die dortigen Temperaturen (wegen der Ladedauer) ein. Weitere Faktoren sind die Verkehrssituation auf der geplanten Strecke sowie die dort verfügbaren Ladestationen und ihre Ladeleistung. Der Kunde muss nicht immer zwingend vollladen, sondern erhält an der Ladestation eine konkrete Empfehlung der benötigten Ladezeit. Die Ladestationen werden so eingeplant, wie es am günstigsten in Bezug auf die Gesamtreisezeit ist: Denn unter Umständen kann zwei Mal kurz Laden mit höherer Ladeleistung schneller sein als einmal lange Laden.

Wird die Reichweite knapp, gibt die Aktive Reichweiten-Überwachung Tipps wie „Klimaanlage aus“ oder „ECO Fahrprogramm wählen“. Zudem wird im Fahrprogramm ECO eine effizientere Fahrgeschwindigkeit errechnet und im Tacho dargestellt, mit der die nächste Ladestation oder das Ziel wie geplant erreichbar ist. Beim Aktivieren der DISTRONIC wird diese Geschwindigkeit automatisch übernommen. Zusätzlich wird in diesem Fahrprogramm ebenfalls auf eine intelligente Betriebsstrategie der Nebenverbraucher umgestellt, um den anfallenden Strombedarf zu reduzieren und damit die Reichweite situativ zu erhöhen.

Die Routenplanung kann im Voraus in der Mercedes me App erfolgen. Wird sie vor Fahrtantritt im Navigationssystem des Fahrzeugs bestätigt, wird die Route anhand der aktuellen Informationen neu geladen. Grundsätzlich werden die Daten vor Fahrtantritt und dann alle zwei Minuten aktualisiert.

Darüber hinaus kann der Fahrer die Navigation mit Electric Intelligence auch individuell anpassen. In der Grundeinstellung wird die Batteriekapazität beispielsweise sehr weit ausgenutzt. Für die Rest-Reichweite lässt sich aber ein persönlicher Sicherheitspuffer wählen, sodass der EQA beispielsweise die Reise mit mindestens noch 10 Prozent SoC an der Ladesäule oder mit 50 Prozent SoC am Ziel plant.

Green Charging – mehr Transparenz für die Kunden

Grünstrom, also Strom aus erneuerbaren Energien, ist im Lebenszyklus eines Elektroautos ein signifikanter Faktor, um CO₂-Emissionen zu vermeiden. Denn rund 50 Prozent des CO₂-Fußabdrucks eines batterieelektrischen Fahrzeugs entstehen beim aktuellen EU-Strommix in der Nutzungsphase, also aufgrund von CO₂-behafteten Ladevorgängen. Um zukünftig den Kunden aller rein batterieelektrischen Mercedes-EQ Modelle und aller Plug-in-Hybridmodellvarianten über die im Mercedes me Charge Service eingebundenen Ladepunkte grünes Laden zu ermöglichen, startet Mercedes-Benz die Markteinführung von Green Charging in Europa.

Dem Fahrer ist oft nicht bekannt, ob eine öffentliche Ladesäule Grünstrom oder Strom aus nicht erneuerbaren Energien bezieht, da dies in der Verantwortung der verschiedenen Ladesäulen-Betreiber liegt. Um dieser Intransparenz entgegen zu wirken und Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien zu fördern, verwendet Mercedes-Benz als erster Automobilhersteller in diesem Umfang sogenannte Herkunftsnachweise zur Vergrünung des Ladevorgangs. Das stellt sicher, dass für das Laden von Elektrofahrzeugen eine äquivalente Strommenge aus erneuerbaren Energien ins Stromnetz eingespeist wird. Das heißt, dass die geladenen Energiemengen nach dem eigentlichen Ladevorgang durch Grünstrom ausgeglichen werden.

Über Mercedes me Charge können Kunden das derzeit größte Ladenetzwerk weltweit nutzen: Aktuell verfügt das Netzwerk über 450.000 AC- und DC-Ladepunkte in 31 Ländern. Mit nur einer Registrierung erhalten Kunden bequemen Zugang zu Ladesäulen einer Vielzahl von Anbietern, auch über Landesgrenzen hinweg. Per Navigation mit Electric Intelligence finden Mercedes-EQ Kunden diese Stationen leicht.

Die Mercedes me App wurde umfassend überarbeitet. Neben einem neuen Look gibt es verbesserte und neue Funktionen. Dazu gehört die Filter-Möglichkeit, die eine Sortierung der Ladepunkte nach Kriterien wie Verfügbarkeit oder Ladeleistung ermöglicht. Bei der Entscheidung, wo man den EQA auflädt, können Fotos sowie eine neue Rating-Funktion helfen. Nutzer können dort nicht nur eine Bewertung mit Sternen vornehmen, sondern auch (anonym) einen Kommentar in der App hinterlassen. Wie stark im Tagesverlauf die jeweilige Ladestation voraussichtlich ausgelastet ist, wird jetzt ebenfalls auf Basis einer Wahrscheinlichkeitsberechnung ermittelt und angezeigt.

Die Authentifizierung an den Ladestationen ist bei Mercedes me Charge auf dreifache Weise möglich: über die Mercedes me App, über die Anzeige auf dem Media-Display des Fahrzeugs oder über die Mercedes me Charge Ladekarte.

Weiterer Vorteil von Mercedes me Charge ist die integrierte Bezahlfunktion mit einfacher Abrechnung. Der Kunde hinterlegt einmalig seine Zahlungsmethode. Jeder Ladevorgang wird dann automatisch abgebucht – auch im Ausland. Die einzelnen Ladevorgänge werden monatlich in einer übersichtlichen Rechnung zusammengestellt.

Mercedes me Charge ermöglicht auch den Zugang zu den Schnellladestationen des paneuropäischen Schnellladenetzes von IONITY. Als Bekenntnis zur Nachhaltigkeit laden Kunden an allen IONITY-Chargern 100 Prozent erneuerbare Energie für emissionsfreies und CO₂-neutrales Fahren. Zwei Tarifmodelle sind in Kombination mit Mercedes me Charge möglich, darunter optional ein deutlich vergünstigter Preis an IONITY-Schnellladesäulen.

Entlang der Hauptverkehrsachsen in Europa wird IONITY bis Ende 2020 insgesamt rund 400 Schnellladestationen errichten und betreiben. Am 15. Dezember 2020 waren es bereits 316, 44 weitere waren im Bau. IONITY wurde im November 2017 als Gemeinschaftsunternehmen der BMW Group, der Daimler AG, der Ford Motor Company und des Volkswagen-Konzerns gegründet.

 

Die Aerodynamik

Mehr Reichweite durch weniger Luftwiderstand

Die Aerodynamik-Entwicklung des EQA fand in großem Umfang digital statt. Abschließende Messungen im Windkanal bestätigten die hohe Qualität der numerischen Simulation. Mit einem c_w-Wert ab 0,28 erreicht der EQA den sehr guten Wert des GLA, obwohl das Basismodell auf größeren 18-Zoll-Rädern steht. Die Stirnfläche A beträgt 2,47 m².

Der EQA baut auf der sehr guten aerodynamischen Basis des GLA auf. Unter anderem aufgrund der neuen Stoßfänger und einem daraus resultierenden anderen Diffusorwinkel war ein neues aerodynamisches Set-up nötig. Die Ablösungen der Luftströmung an den Vorderrädern werden durch die Formgebung des Stoßfängers und die Auslegung der speziell für den EQA entwickelten Radspoiler mit keilförmigen Anlaufkörpern reduziert.

Auch die Verkleidung des Unterbodens ist neu. Als Elektrofahrzeug kommt der EQA ohne Getriebetunnel, Abgasanlage und Tank aus und besitzt dafür eine glattflächige Batterie. Die Unterströmung wird möglichst verlustfrei von der Frontschürze über die Motorraumverkleidung und drei Hauptbodenverkleidungen auf die ebenfalls verkleidete Hinterachse und die Diffusor-Verkleidung geleitet. Auch Details wurde viel Aufmerksamkeit geschenkt: So liegen die Rippen, die der Stabilität der Unterbodenverkleidung dienen, alle in Längsrichtung.

Elektroautospezifisch wurde ebenso die Kühlluftöffnung konzipiert: Da der EQA weniger Kühlung benötigt als ein Auto mit Verbrennungsmotor, konnte der obere Bereich der Kühlluftöffnung komplett geschlossen werden. Im unteren Bereich sitzt eine regelbare Kühlerjalousie.

Die aerodynamischen Maßnahmen in der Übersicht:

• Strömungsgünstige Gestaltung der Front- und Heckschürze

• Radspoiler mit keilförmigem Anlaufkörper vorne, Radspoiler hinten

• Kühlluftregelsystem im unteren Bereich der Bugschürze, glattflächig geschlossene obere Kühlluftöffnung

• Verbesserte Kühlerumfeldabdichtung zur effizienten Nutzung der Kühlluft

• Scheinwerferumfeldabdichtung

• Aerodynamisch und aeroakustisch optimierte Außenspiegel

• Großer Dachspoiler, Seitenspoiler und Abrisskanten in den Heckleuchten

• Optimiertes Unterbodenverkleidungskonzept mit großflächigen Verkleidungen für Motorraum, Hauptboden, Hinterachse, Diffusor sowie Federlenker

• Aerodynamisch optimierte Räder (viele geschlossene Flächen, keine zu starke Schüsselung, Öffnungen im inneren Bereich) und Reifen für alle Radgrößen.

 

Die Klimatisierung

Ausgeklügeltes Thermomanagement mit serienmäßiger Wärmepumpe

Mit seiner serienmäßigen Klimaautomatik bietet der EQA den hohen Klimakomfort jedes Mercedes-Benz. Dafür verfügt er über ein ausgeklügeltes Thermomanagement mit serienmäßiger Wärmepumpe. Mit zahlreichen innovativen Details wie der Nutzung der Abwärme des elektrischen Antriebs ist das System auf hohe Effizienz und damit möglichst lange Reichweite ausgelegt. Darüber hinaus ermöglicht die Vorklimatisierung, dass EQA Fahrer morgens weder Scheiben kratzen noch in ein eiskaltes Fahrzeug steigen müssen. Und selbst in der größten Sommerhitze ist das Auto vor Fahrtantritt bereits angenehm heruntergekühlt.

Vor dem Start kann beim EQA der Innenraum vorklimatisiert werden. Bedient wird diese Funktion direkt über MBUX oder über die Mercedes me App. Die Vorklimatisierung während des Ladevorgangs zu nutzen, ist reichweitenschonend. Denn der Energiebedarf wird dann über den Ladestrom abgedeckt und verringert nicht die Reichweite.

Die Vorklimatisierung arbeitet zielwertgesteuert. Das heißt: Gibt der Fahrer seine Abfahrtszeit ein, wird der EQA zum Fahrtbeginn auf die voreingestellte Temperatur klimatisiert. Das kann der Fahrer entweder einzeln für jede Fahrt und jeden Fahrtabschnitt tun oder mit Hilfe eines Wochenprofils. Außerdem wird die Vorklimatisierung automatisch für fünf Minuten aktiviert, sobald das Fahrzeug per Schlüssel entriegelt wird. Wird die maximal einstündige Vorklimatisierung gestartet oder beendet, erhält der Fahrer eine entsprechende Push-Benachrichtigung.

Im Fahrprogramm ECO wird auf eine intelligente Betriebsstrategie der Nebenverbraucher umgestellt. So wird der Strombedarf reduziert und damit die Reichweite situativ erhöht.

Effiziente Thermoarchitektur senkt Strombedarf

Der EQA besitzt eine ausgeklügelte Thermoarchitektur mit serienmäßiger Wärmepumpe. Das System arbeitet sehr effizient: Die Abwärme des elektrischen Antriebs (Inverter und E-Motor) kann für die Kabinenheizung genutzt werden. Das senkt den Bedarf an Batteriestrom für die Heizung enorm und erhöht die Reichweite.

Eine Wärmepumpe – auch aus der Haustechnik bekannt – transportiert die Wärme von einem niedrigen auf ein höheres Temperaturniveau. Auf diese Weise können „kalte Wärmen“⁹, die gerade beim Elektrofahrzeug häufig vorkommen, für die Heizung des Innenraums nutzbar gemacht werden. Die Wirkmechanismen der Wärmepumpe des EQA in der Übersicht:

• Effizientes Wiederaufheizen (Reheat) mit Umluft: Durch einen hohen Umluft-Anteil muss weniger (Frisch-)Luft aufgeheizt werden. Um die Beschlagneigung zu verringern, kühlt das Fahrzeug die Umluft entsprechend und entzieht ihr so Feuchtigkeit. Die entzogene Wärme wird über den wassergekühlten Kondensator und den Heizwärmetauscher dem Innenraum wieder zugeführt, die Wärme wird also „recycled“.

• Nutzung der Abwärme des elektrischen Antriebsstrangs: siehe oben.

• Nutzung der Abwärme aus der Hochvolt-Batterie: Liegt die Temperatur der Batterie oberhalb eines Schwellenwerts, kann die Abwärme für die Heizung des Innenraums verwendet werden.

 

Der Geräusch- und Schwingungskomfort (NVH)

Konsequente Entkoppelung und aufwändige Isolierung

Bei Elektroautos ist das Thema NVH (Noise, Vibrations, Harshness, auf Deutsch: Geräusche, Vibrationen, Rauigkeit) besonders wichtig. Denn durch die nicht mehr vorhandenen Geräusche eines Verbrennungsmotors können im Innenraum Vibrationen und Störgeräusche wie das Abrollen der Reifen verstärkt wahrgenommen werden. Hinzu kommen hochfrequente Anregungen des Elektromotors. Um den markentypisch hohen Anspruch an Geräusch- und Schwingungskomfort zu erfüllen, wurde unter anderem der elektrische Antrieb aufwändig von Fahrwerk und Karosserie entkoppelt. Hinzu kamen zahlreiche Dämmmaßnahmen.

Entwicklungsziel beim EQA war es, auf hohem Niveau eine Balance aus Geräusch- und Fahrkomfort zu schaffen. Besonders im Fokus standen die Gestaltung des Antriebsgeräuschs und die Integration des elektrischen Antriebsstrangs. NVH-relevante Bauteile wurden in der digitalen Entwicklungsphase entsprechend ausgelegt, in der Hardware-Phase auf Prüfständen abgesichert und erst dann ins Fahrzeug integriert. Bei der Erprobung auf der Straße fand dann der Feinschliff statt: Im Gesamtfahrzeug konnten Übertragungspfade identifiziert, kritische Resonanzen eliminiert und das Antriebsgeräusch auf ein angenehmes Niveau reduziert werden. Wie beim Hausbau kümmerte man sich zunächst um Rohbau/Plattform und später um Innenausbau/Isolierung. Denn eine Entkoppelung oder unmittelbare Kapselung der elektrischen Antriebseinheit ist effektiver als Dämmmaßnahmen im Innenraum. Zu den Maßnahmen der Schallisolation gehören ein geschlossener Fahrgastraum, effiziente Dämpfungssysteme auf den Blechflächen und akustisch wirksame Verkleidungsteile.

Angenehm zurückhaltendes Antriebsgeräusch mit entkoppeltem Vorder- und Hinterachsantrieb

Das in den elektrischen Antriebsstrang (eATS) der Vorderachse integrierte, einstufige Getriebe läuft dank einer verbesserten Mikrogeometrie der Verzahnung besonders leise. NVH-Maßnahmen an den eATS wurden beim EQA bereits in einer frühen Phase der Entwicklung der Bauteile umgesetzt. So wurde zum Beispiel die Leistungselektronik versteift und mit dem Gehäuse fest verbunden.

Bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug fehlt der tieffrequente Geräuschteppich eines Verbrennungsmotors. Dadurch könnten hochfrequente Geräusche stärker hervortreten. Vorderachs- und Hinterachsantrieb des EQA sind darum mehrfach entkoppelt. Bauteile wie zum Beispiel der Tragrahmen an der Vorderachse, der Fahrschemel an der Hinterachse oder auch die Gummilager wurden entlang der digitalen Entwicklungsphase entwickelt und immer weiter optimiert. Dadurch werden keine störenden Geräusche in die Fahrzeugkarosserie eingetragen.

Selbst Nebenaggregate wurden intensiv in Hinblick auf Geräusch- und Schwingungskomfort verbessert. Der Klimakompressor beispielsweise wurde zusammen mit dem vorderen eATS durch Gummimetallelemente vom Tragrahmen entkoppelt. Damit weniger Körperschall übertragen wird, wurde die Führung der Klimaleitungen an die Steifigkeiten des Rohbaus angepasst und Lagerstellen bestmöglich entkoppelt. Die Betriebsstrategie des Klimakompressors vermeidet darüber hinaus Drehzahlen, die dem Geräuschkomfort im Innenraum abträglich wären. Das geht nicht zu Lasten des Klimakomforts.

Niedriges Abrollgeräusch dank gezielt erhöhter Steifigkeit und ausgeklügeltem Lagerkonzept

Um die Abrollgeräusche zu verringern, haben die Ingenieure die Einleitungssteifigkeit am Führungslager der Vorderachse durch einen kompakten, schubsteifen Integralträger deutlich erhöht. Der Fahrschemel der Mehrlenkerhinterachse wird zudem durch Gummilager elastisch entkoppelt. Die vordere Fahrschemelanbindung ist in die C-Ring-Struktur integriert und hat deshalb die zur Entkopplung erforderliche Steifigkeit. Zur Erhöhung der Einleitungssteifigkeit der hinteren Fahrschemelanbindung wurde ein Querträger in die Multifunktionsmulde integriert.

Für einen hohen Fahrkomfort speziell während der Fahrt auf Landstraßen ist ein niedriges Abrollgeräusch maßgeblich. Neben der Auslegung der Karosseriestruktur und der Schallisolation lag bei der Entwicklung der Schwerpunkt auf dem dynamischen Übertragungsverhalten der einzelnen Achskomponenten und Elastomerlager. Der neu entwickelte Vorderachsschenkel erlaubt, die Anbindungssteifigkeit für Federbein und Bremse deutlich zu steigern. An der Hinterachse werden durchgängig Fahrschemellager verwendet. Das reduziert zusammen mit den Versteifungen an den jeweiligen Anbindungspunkten den Geräuscheintrag. Am Schwertlenker wird ein Lagerkonzept eingesetzt, das eine größere Schwingungsdämpfung in Längsrichtung ermöglicht, während die dynamische Übertragung in der Vertikalen begrenzt bleibt.

¹Der Stromverbrauch wurde auf der Grundlage der VO 692/2008/EG ermittelt. Der Stromverbrauch ist abhängig von der Fahrzeugkonfiguration. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und zu den offiziellen spezifischen CO₂-Emissionen neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch die CO₂-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen und bei der DAT Deutsche Automobil Treuhand GmbH (www.dat.de) unentgeltlich erhältlich ist.

²Die WLTP-Angaben zu den genannten Fahrzeugen basieren auf den für den deutschen Markt gültigen Verbrauchs- und CO₂-Angaben und sind als unverbindliche Information zu verstehen. In Abhängigkeit von den gewählten Ausstattungen kann das spezifische Fahrzeug zwischen dem „WLTP Minimal-CO₂-/Verbrauchs-Wert“ und dem „WLTP Maximal-CO₂-/Verbrauchs-Wert“ liegen. Als Bemessungsgrundlage für die Kraftfahrzeugsteuer kann ein höherer Wert maßgeblich sein. Die angegebenen Werte wurden nach dem vorgeschriebenen Messverfahren ermittelt. Es handelt sich um „WLTP-CO₂-Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 3 Durchführungsverordnung (EU) 2017/1153. Die Verbrauchswerte wurden auf Basis dieser Werte errechnet.

³WLTP-Angaben zu den genannten Modellen für den deutschen Markt befinden sich am Ende des Kapitels. Diese Angaben können marktspezifisch unter den jeweiligen nationalen Seiten von Mercedes-Benz abgefragt werden.

⁴elektronisch abgeregelt

⁵Stromverbrauch und Reichweite wurden auf der Grundlage der VO 692/2008/EG ermittelt. Stromverbrauch und Reichweite sind abhängig von der Fahrzeugkonfiguration.

⁶Die Ladezeiten entsprechen 10-100% Vollladung bei Verwendung einer Wallbox oder öffentlichen Ladestation (AC-Anschluss mit mindestens 11kW, 16 A pro Phase)

⁷Die Ladezeiten entsprechen 10-80% Vollladung bei Verwendung einer DC-Schnellladestation mit Versorgungsspannung 400 V, Strom mindestens 300 A.

⁸Die angegebenen Werte sind die ermittelten „WLTP-CO₂–Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 3 Durchführungsverordnung (EU) 2017/1153. Stromverbrauch und Reichweite wurden auf der Grundlage der VO 2017/1151/EU ermittelt. Stromverbrauch und Reichweite sind abhängig von der Fahrzeugkonfiguration, insb. von der Auswahl der Höchstgeschwindigkeitsbegrenzung.

⁹Temperaturen von einigen Graden über Null, die nicht als warm empfunden werden.

 

Das Fahrwerk

Typisch Mercedes: Der EQA fährt komfortabel und agil

Serienmäßig besitzt der EQA ein Komfortfahrwerk mit Stahlfederung und in allen Versionen eine Mehrlenker-Hinterachse. Das Fahrwerk mit adaptiver Verstelldämpfung (Sonderausstattung) bietet die Möglichkeit, das Dämpferverhalten selbst zu wählen. Es bringt dem Kunden spürbaren Komfort.

An der Vorderachse verfügt der EQA über eine MacPherson-Konstruktion. Die Radführung übernehmen ein Querlenker unterhalb der Radmitte, das MacPherson-Federbein und eine Spurstange. Der Querlenker ist ein Alu-Schmiedeteil. Das verringert die ungefederten Massen. Die Achsschenkel sind aus Aluguss.

Alle EQA besitzen eine aufwändige Vierlenker-Hinterachse. Die drei Quer- und ein Längslenker pro Hinterrad sind für ein Höchstmaß an Fahrstabilität und -komfort, Längs- und Querdynamik abgestimmt. Die Hinterachse wird von einem Fahrschemel getragen, der vom Rohbau durch Gummilager entkoppelt ist – so übertragen sich weniger Vibrationen und Geräusche vom Fahrwerk auf die Karosserie (siehe Kapitel „Der Geräusch- und Schwingungskomfort“).

Zwei Fahrwerksvarianten: adaptive Verstelldämpfung auf Wunsch

Serienmäßig besitzt der EQA ein Komfortfahrwerk mit Stahlfederung. Optional ist ein Fahrwerk mit adaptiver Verstelldämpfung erhältlich. Dieses bietet dem Fahrer die Möglichkeit, das Dämpferverhalten selbst zu wählen. In jedem der vier Stoßdämpfer wird jeweils ein Ventil elektronisch angesteuert, das den Ölfluss regelt. Durch die Regelung der Ölflussmenge verändert sich die Dämpfercharakteristik. Insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten wie beispielsweise auf einer Strecke mit Kopfsteinpflaster kann das Comfort-Programm seine Stärke ausspielen.

Mehrere Sensoren erfassen permanent den Fahrwerkszustand, die Fahrsituation sowie die Fahrweise des Fahrers und passen die Dämpfung radindividuell an. Hinzu kommen Informationen des Antriebs, Rekuperations- und Bremssystems, der Lenkung und der Fahrassistenzsysteme. Bei Beschleunigungs-, Brems- oder Lenkvorgängen wird die Dämpfung außerdem gezielt härter, um Nick- und Wankbewegungen des Aufbaus zu verringern und Radlasten und Bodenkontakt der Reifen zu verbessern.

Mehr Traktion auf Wunsch: der 4MATIC Allradantrieb

Die stärker motorisierten Modelle des EQA werden einen zusätzlichen elektrischen Antriebsstrang (eATS) an der Hinterachse und damit Allradantrieb besitzen. Die 4MATIC arbeitet mit Torque Shift: Das Drehmoment wird 100-mal pro Sekunde bedarfsgerecht und stufenlos zwischen den beiden eATS an Vorder- und Hinterachse verteilt. Wird vom Fahrer nicht die volle Leistung abgerufen, wird zur Reduktion der Grundlast die nicht benötigte Maschine vollständig abgeschaltet. Bei einem niedrigen Lastenbereich wird daher hauptsächlich auf die Hinterachse mit der effizienteren permanenterregten Synchronmaschine (PSM) gesetzt. Höhere Leistungsbedarfe werden zusätzlich mit der Asynchronmaschine (ASM) an der Vorderachse abgedeckt.

Um auch auf Schnee und Eis immer maximale Traktion und Fahrstabilität zu gewährleisten, reagiert die Betriebsstrategie auf durchdrehende Räder und passt die Drehmomentverteilung entsprechend an. Da beide Maschinen unabhängig voneinander angesteuert werden, kann auch bei Traktionsverlust an einer Achse weiterhin ein Drehmoment auf der jeweils anderen Achse gestellt werden - ähnlich wie bei einer konventionellen Mittendifferenzialsperre.

 

Die Erprobung

Strapaziöse Tests rund um den Globus

Bei der Erprobung des EQA konnte einerseits auf den Erfahrungen aufgebaut werden, die die Testfahrer und Ingenieure von Mercedes-Benz bereits mit den anderen Modellen gewonnen haben. Andererseits ist der Elektroantrieb neu auf der Plattform. In weiteren Tests wurden seine Stärken und Haltbarkeit validiert und für alle Kundenanforderungen abgesichert.

Schon seit der Erfindung des Automobils durch Carl Benz und Gottlieb Daimler testet Mercedes-Benz seine Produkte intensiv und lange vor der Auslieferung an Kunden. Die systematische Fahrzeugerprobung ist eine der umfangreichsten Maßnahmen, die Mercedes-Benz im Entwicklungsprozess ergreift, um eine höchstmögliche Fahrzeugqualität zu gewährleisten. Bevor es in Serie geht, muss das Gesamtfahrzeug einen vorab im Detail definierten Reifegrad erreichen. Hinzu kommt die intensive Erprobung bestimmter Komponenten in Versuchsträger-Fahrzeugen, um z.B. die Haltbarkeit eines Antriebsstrangverbundes (die Kombination aus – je nach Bauweise – Elektroantrieb, Differentialen, Antriebswellen, Rädern) und einzelner Achsteile abzusichern.

Das Wichtigste der EQA Erprobung in Kürze:

• Schwerpunkte der digitalen Erprobung: Absicherung der Baubarkeit (lässt sich das Auto, so wie es entworfen und konstruiert ist, in Großserie produzieren?), Crashverhalten (Unfallsimulationen zur Bewertung von Passiver Sicherheit), Aerodynamik, Schwingungsverhalten (NVH), Gewicht etc. unter Nutzung von VR-Tools

• Schwerpunkte der Erprobung auf der Straße und auf Prüfständen: Gesamtfahrzeug (wie verhalten sich die bereits vorher erprobten Komponenten und Baugruppen, wenn sie in ein Fahrzeug integriert sind?) und Dauerhaltbarkeit

• Verhältnis digitale Erprobung/reale Erprobung: 35 %/65 %

• Experten-Wissen: Bis zur Freigabe müssen zahlreiche Experten aus den verschiedensten Bereichen das Fahrzeug erproben und absichern. In Summe sind mehrere hundert Spezialisten in die Erprobung eingebunden. Angefangen bei den Fachbereichen, die ihre Komponenten und Module testen und freigeben, bis hin zum Gesamtfahrzeugversuch und Dauerlauf.

• Entwicklungszeit: ca. vier Jahre

• Erprobungszeit Gesamtfahrzeug: mindestens zwei Winter und zwei Sommer

• Länder, in denen der EQA erprobt wurde: Deutschland (insbesondere das neue Prüfgelände in Immendingen), Österreich, Finnland, Frankreich, Schweden, Spanien, Italien, Dubai, Südafrika, USA, China, Japan

Die letzte Kälteerprobung des EQA fand in Arctic Falls, Schweden, statt.

• Der Test galt dem Gesamtfahrzeug. Dabei standen alle Komponenten und Antriebsstränge im Fokus.

• Für einzelne Komponenten erfolgte die Absicherung bezüglich aller Kältethemen. Dies betrifft z.B. die Abstimmung der Klimaanlage und der Fahrt bei niedrigem Reibwert, also winterlichen Straßenbedingungen.

• Weitere Schwerpunkte waren die Vorkonditionierung, das Laden sowie das Batteriemanagement bei niedrigen Temperaturen.

• Dabei wurden die Fahrzeuge vor Ort von den Ingenieuren bis ins kleinste Detail erprobt und in enger Abstimmung mit den entsprechenden Entwicklungsabteilungen analysiert.

Parallel werden mit den Fahrzeugen in verschiedenen Dauerläufen innerhalb eines detailliert geplanten Dauerlaufprogramms mehrere 100.000 km im Zeitraffer absolviert. Zeitgleich werden Autos aus lokaler Produktion in China getestet, damit auch diese den hohen Qualitätsstandard von Mercedes-Benz erreichen.

 

Technische Daten¹

Der EQA 250

Antrieb
Antrieb			Front
Vorderachse	Typ E-Maschine		Asynchronmaschine (ASM)
Nennleistung	kW/PS		140/190
Nenndrehmoment)	Nm		375
Getriebe Vorderachse	Art		Eingang-Stirnradgetriebe
Rekuperationsleistung max.	kW		ca. 1402
Batterie
Art			Lithium-Ionen
Zahl der Zellen			200
Zahl der Module			5 Module
Nennspannung	Volt		367
Energieinhalt (nutzbar)	kWh		66,5
Onboard-Lader (AC)	kW		11
Ladezeit Wallbox (10-100%)3	h		6:25
DC-Laden (max)	kW		100
Ladezeit Schnelladen (10-80% SoC)4	min		30
Fahrwerk
Vorderachse	MacPherson-Achse mit Federbein und Querlenker, Schraubenfedern, Zweirohr-Gasdruckstoßdämpfer, Stabilisator
Hinterachse	Mehrlenkerachse, Schraubenfedern, Gasdruckstoßdämpfer, Stabilisator
Bremsanlage	Scheibenbremsen vorne innenbelüftet, elektrische Feststellbremse, ABS, Bremsassistent, ESP®
Lenkung	Elektrisch unterstützte Zahnstangenservolenkung
Felgen	7,5 J x 18 H2
Reifen	235/55 R18
Maße und Gewichte
Radstand	mm	2.729
Spurweite vorne/hinten	mm	1.585/1.584
Länge/Breite/Höhe	mm	4.463/1.834/1.620
Wendekreis	m	11,4
Kofferraumvolumen VDA	Liter	340-1.320
Gewicht fahrfertig nach EG	kg	2.040
Zuladung	kg	430
Zulässiges Gesamtgewicht	kg	2.470
Fahrleistungen, Verbrauch, Emissionen
Beschleunigung 0-100 km/h	Sekunden	8,9
Höchstgeschwindigkeit	km/h	160
Reichweite (NEFZ)5	km	486
Verbrauch kombiniert (NEFZ)5	kWh/100 km	15,7

Die nachfolgenden WLTP-Angaben zum genannten Fahrzeug basieren auf den für den deutschen Markt gültigen Verbrauchs- und CO₂-Angaben und sind als unverbindliche Information zu verstehen.

In Abhängigkeit von den gewählten Ausstattungen kann das spezifische Fahrzeug zwischen dem „WLTP Minimal-CO₂-/Verbrauchs-Wert“ und dem „WLTP Maximal-CO₂-/Verbrauchs-Wert“ liegen.

Als Bemessungsgrundlage für die Kraftfahrzeugsteuer kann ein höherer Wert maßgeblich sein.

	WLTP–CO₂-Emissionen kombiniert max-min (g/km)6	WLTP–Stromverbrauch kombiniert max-min (kWh/100 km)1	Elektrische Reichweite gesamt (km)1
EQA 250	0	17,7	426

 

 

 

¹WLTP-Angaben zu den genannten Modellen für den deutschen Markt befinden sich am Ende des Kapitels. Diese Angaben können marktspezifisch unter den jeweiligen nationalen Seiten von Mercedes-Benz abgefragt werden.

²Am Rad, abhängig von Fahrzeuggewicht

³Die Ladezeiten entspricht 10-100% Vollladung bei Verwendung einer Wallbox oder öffentlichen Ladestation (AC-Anschluss mit mindestens 11 kW, 16A pro Phase)

⁴Die Ladezeit entspricht 10-80% Vollladung bei Verwendung einer DC-Schnellladestation mit Versorgungsspannung 400V, Strom mindestens 300A.

⁵Stromverbrauch und Reichweite wurden auf der Grundlage der VO 692/2008/EG ermittelt. Stromverbrauch und Reichweite sind abhängig von der Fahrzeugkonfiguration.

⁶Die angegebenen Werte sind die ermittelten „WLTP-CO₂–Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 3 Durchführungsverordnung (EU) 2017/1153. Stromverbrauch und Reichweite wurden auf der Grundlage der VO 2017/1151/EU ermittelt. Stromverbrauch und Reichweite sind abhängig von der Fahrzeugkonfiguration, insb. von der Auswahl der Höchstgeschwindigkeitsbegrenzung.