Mercedes-Benz werkt aan ruitdisplays en HV-technologie

Mercedes-Benz ontwikkelt leddisplays die in de autoruiten worden geïntegreerd, een holografisch display voor de voorruit en een programmeerbare stroomomvormer voor toekomstige elektrische aandrijflijnen. Die laatste moet de hoogspanning grotendeels loskoppelen van de accu-architectuur. De technologieën bevinden zich nog in ontwikkeling.

Ruiten als communicatieoppervlak

Met ledelementen die rechtstreeks in het glas worden geïntegreerd, onderzoekt Mercedes-Benz hoe voertuigen met hun omgeving kunnen communiceren. De achterruit kan bijvoorbeeld waarschuwingssymbolen of verkeersinformatie tonen aan achteropkomende weggebruikers. Wanneer er niets wordt weergegeven, blijven de in het glas gelamineerde elementen vrijwel onzichtbaar.

Daarvoor worden twee ledtechnologieën onderzocht. Minileds zijn geschikt voor grotere weergaveoppervlakken, zoals de achterruit. Mogelijke toepassingen zijn remlichten, waarschuwingssymbolen en verkeersinformatie. Microleds bieden een hogere resolutie en lenen zich voor gedetailleerde weergaven op kleinere oppervlakken, zoals animaties. Bij beide oplossingen verschijnt de informatie alleen wanneer dat nodig is.

Holografische weergave in de voorruit

Een tweede onderzoeksproject richt zich op een holografisch display dat de voorruit als informatieoppervlak gebruikt. Een projector in het dashboard werkt daarvoor samen met een transparante folie die in het glas is gelamineerd.

Die folie bevat holografische optische elementen, afgekort HOE. Ze reflecteren selectief de lichtgolflengten van de projector en bundelen het licht naar een bepaald kijkgebied. Daardoor blijft het beeld ook bij zonlicht zichtbaar.

De weergave is bovendien afhankelijk van de kijkhoek. De bestuurder kan niet zien wat aan de voorpassagierszijde wordt getoond, en omgekeerd. Zo kunnen beide inzittenden verschillende informatie ontvangen. Mogelijke toepassingen zijn navigatie, rijgegevens, informatie over interessante locaties, videogesprekken en entertainment. Ook hier wordt de inhoud alleen weergegeven wanneer dat nodig is.

Hoogspanning via micro-omvormers

Naast de displaytechnologie ontwikkelt Mercedes-Benz een stroomomvormer, de zogeheten Power Converter. Die gebruikt programmeerbare micro-omvormers om de energiestromen van afzonderlijke accucellen aan te sturen. Het doel is een constante hoogspanning tot 800 V te leveren, ongeacht de laadtoestand of de veroudering van de cellen.

Daarmee wordt de vereiste hoogspanning grotendeels losgekoppeld van de accu-architectuur. De uitgangsspanning wordt dan niet langer rechtstreeks bepaald door het aantal in serie geschakelde cellen, maar door de decentrale omvormers en hun softwarematige aansturing.

De huidige generatie levert een vermogen tot 3 kW en ondersteunt toepassingen met wisselstroom en gelijkstroom. Ook bidirectioneel laden behoort tot de ondersteunde functies, bijvoorbeeld om energie aan een woning of het elektriciteitsnet te leveren.

Modulair op cel- of celgroepniveau

Een mogelijke toepassing is de modulaire integratie van de technologie op het niveau van afzonderlijke accucellen of celgroepen. Meerdere parallel geschakelde stroomomvormers regelen dan elk hun energiestroom en leveren samen een stabiele hoogspanningsuitgang met gelijkstroom. Het totale vermogen kan zo worden afgestemd op de vereisten van het voertuig en het elektrische systeem.

In toekomstige voertuigarchitecturen zou de technologie verschillende functies die vandaag afzonderlijk worden uitgevoerd, kunnen samenbrengen in één hardwarecomponent. Dat biedt mogelijkheden om de accu en de vermogenselektronica flexibeler en compacter te ontwerpen. Ook een hogere efficiëntie, een groter rijbereik en een verdere modularisering van aandrijflijnen voor elektrische auto's en plug-inhybrides behoren tot de beoogde voordelen.