AMT.nl - Mercedes F 125-studie kijkt ver in toekomst

Mercedes F 125-studie kijkt ver in toekomst

Terwijl de Frankfurtse IAA autoshow helemaal in het teken staat van downsizing en elektrische stadsautootjes als een soort vierwielige scooter, laat Mercedes-Benz zien dat er in 2025 ook nog luxe limousines zullen zijn. Als tenminste tegen die tijd een aantal revolutionaire technieken gerijpt is. Die zitten nu al in de F 125-studie, die nog een hele stap verder gaat dan de F 800 waar we vorig jaar mee reden. Hoe ver gaat de nieuwste studie?

Daimler-chef Zetsche op de Mercedes-Benz limousine van de toekomst, die met 3 meter 33 wielbasis meer zitruimte biedt dan een S-Klasse in Lang-versie van nu.

Vol trots noemt Daimler-topman Dieter Zetsche het getal duizend. Zoveel kilometers zou dit studiemodel emissieloos kunnen rijden, als alles werkt. “We willen laten zien dat elektrisch rijden geen beperkingen zal opleveren, en dat ook in de verdere toekomst luxemodellen zoals onze S-Klasse mogelijk blijven.”

Jubileummodel

De aanduiding F 125 lijkt buiten de normale orde te vallen, als opeenvolgende toekomstvisies hiervoor al tot aan ‘F 800’ telden. Heel modieus wil Mercedes ook nog een uitroepteken achter het getal 125. Blijkbaar moet dit extra benadrukken dat het merk dit jaar het 125-jarig bestaan van zichzelf en de auto als geheel viert.

Je zou cynisch kunnen opmerken: wat goed is voor de marketing van een nieuwe ultracompacte Volkswagen Up! is zeker ook goed genoeg voor een toekomstige S-Klasse-studie F 125!
En als we dan nog even cynisch mogen zijn, over vijftien jaar ziet een S-Klasse er afgaande op deze studie niet meer uit als een Mercedes. Alleen het sterretje bovenop de neus blijft herkenbaar.

Deze indeling laat zien dat de waterstofopslag, in lichtblauw, als een plaat tegen de bodem aan zit. Lithium-zwavelaccu’s (hier in geel) zouden klein genoeg worden om achter de achterbank te passen. De rode aandrijfmotoren en blauwe brandstofcellen zijn kleiner dan een normale aandrijflijn.

Brandstofcel én plug-in

Technisch gezien is de F 125 wel erg serieus, al is nog niet alles wat erin zit nu al realiseerbaar. Natuurlijk moet een auto voor 2025 uitlaatgasloos rijden. Tegen die tijd verwacht Mercedes weer verder verbeterde brandstofcellen te kunnen inzetten.

Nog lastig daarbij is om hogedruktanks met waterstof elegant weg te werken. Daarvoor zouden MOFs een oplossing kunnen bieden, Metal Organic Frameworks. Dat is een poreuze structuur uit metaaldeeltjes die door organische moleculen bijeen gehouden worden.
Met een gigantisch inwendig oppervlak kunnen de metaaldeeltjes waterstof binden, bij een druk van maar 30 bar, tegen 700 bar in een tank met vloeibare waterstof. Bovendien kunnen MOFs in allerlei vormen gemaakt worden, in de F 125 zijn ze in de carrosseriebodem verwerkt. Zo kan er 7,5 kg waterstof mee.

Hiernaast krijgt de F 125 een lithium-zwavelbatterij mee die 10 kWh kan opslaan. In stadsverkeer hoeft zelfs de brandstofcel die alleen stoom produceert nog niet aan. Daar rijdt de S-Klasse van de toekomst op stroom uit het stopcontact.

Koolstofvezel en ander materiaal

Aan 1000 km actieradius op een volle lading waterstof en geheel bijgeladen accu’s helpt ook een superlichte bouw uit allerlei materialen. Er zit aluminium sandwichplaat in, staal van hoge sterkte in de bodemgroep, kunststofcomposiet en flink wat koolstofvezel kunststof.

Zo zorgen koolstofvezel frames dat vleugeldeuren uit één stuk zowel voor- als achterpassagiers binnenlaten. Ze maken ook de zijkant van de auto sterk genoeg voor botsbescherming,ook voor botsbescherming voor en achter dienen langsbalken van koolstofvezel.

Dit zou de kale carrosserie 40% lichter maken dan de normale bouwwijze van nu. Heel de vijf meter lange auto moet hiermee niet zwaarder dan 1700 kg uitvallen, ondanks de normaal gesproken veel gewicht toevoegende waterstoftanks en accu’s.

Rustplaats voor de directeur van de toekomst, deze rijdende lounge met breedbeeld-tv. Ook de zitgelegenheden hebben overigens een koolstofvezelschaal om gewicht en ruimte te sparen.

Vier elektromotoren

Niet zo klein probleempje is nog dat de metaalhydride waterstofopslag zeer experimenteel is. Lithium zwavelaccu’s bestaan helemaal alleen nog in laboratoria, ze hebben als accucel met 350 Wh/kg dubbel zoveel opslagcapaciteit als huidige lithium-ionaccu’s.

Alle prestaties van de F 125 zijn daarom nog theoretisch berekende waarden. Behalve dan die van de vier elektromotoren bij de wielen, achteraan maximaal 100 kW en 200 Nm per wiel, vooraan 50 kW en 75 Nm per wiel. Er is dus elektronisch geregelde vierwielaandrijving, met 170 kW continu en 230 kW maximaal vermogen.

Het zou genoeg moeten zijn voor 220 km/h topsnelheid, 0-100 km/h in 4,9 s, en 0,79 kg/100 km waterstofverbruik. In energiewaarde komt dat overeen met 2,7 l/100 km dieselverbruik. Op de accu’s kan 50 km afgelegd worden, de andere 950 gaan op waterstof.

De F 125 zou verder grotendeels met spraak en gebaren bediend kunnen worden, zoiets als een Apple iPhone dus. Er zou al een veiligheidssysteem in zitten dat automatisch van rijbaan kan wisselen, ter voorbereiding op een systeem dat volautomatisch een voorligger kan inhalen. Nog vijftien jaar geduld, dan weten we of dit allemaal gelukt is om te realiseren.

Peter Fokker (Redactie AMT)