奔驰电驱破界重构，电池管理量子跃迁！

此前，奔驰在Innovations & Future Technologies 2024活动上，展示了一款驱制一体化电驱系统，其是通过电机和传动箱两侧的固定制动盘挤压制动片实现制动。简单的理解就是把刹车系统“藏”进电机里，用电机内部的机械结构代替传统刹车片，让电动车刹车更高效、更安静，还能提升续航！

传统汽车制动器分为盘式制动器与鼓式制动器两大类。盘式制动器与鼓式制动器都是摩擦制动，是由摩擦块与制动盘或制动鼓之间的摩擦来降低车速并最终停止，靠摩擦减速，会磨损、产生噪音和粉尘。

盘式刹车与鼓式刹车

而奔驰的这款in-drive电驱系统虽然也是摩擦制动，但是制动器件却不在车轮里，其是在电机和传动箱两侧安装固定制动盘，中间夹着一个与传动轴相连的旋转双面制动片。刹车时，固定盘挤压旋转片，通过摩擦减速，类似用电机内部零件当刹车片。

这样的设计可使簧下质量减少15% ，把刹车部件从车轮移到电机附近，车轮更轻，操控更灵活，颠簸感减少。而且还无需传统刹车散热，这样就可设计成全封闭式车轮，降低风阻，空气动力学效率可提升8%。

当然技术挑战也不小，极端情况下如高速急刹，in-drive会产生高温，需通过冷却液散热，一般情况是让冷却液流经电驱系统中的制动盘，对其进行冷却。理想情况下，制动器与电机和电池共用同一个冷却回路。液冷的话就需要长期保持密封可靠性。而且这种集成冷却还存在一定的温度冲突，电机最佳温度约82℃，电池最佳温度16-29℃，共享冷却系统可能导致电池“过凉”或电机“过热”，奔驰仍在实验室解决。此外，用户对无传统刹车的接受度仍存在疑虑，需通过实际路测数据建立信任。奔驰是计划启动透明工厂体验计划，向消费者开放制动系统拆解演示。

该方案如果可行的话，其全生命周期维护成本可下降70%，可适配L4以上自动驾驶系统对线控制动的极致可靠性需求。目前in-drive电驱系统尚未量产，也未进行实车道路测试，技术还在实验室阶段。但未来若普及，电动车刹车将更高效、更安静，规模化生产后成本也有望降至传统刹车水平。目前奔驰已与供应商合作开发定制化水冷模块，预计2027年可实现成本parity。

01. 分布式能源管理架构

此外，奔驰在电池管理上也有新的突破，其核心在于将可编程微型转换器直接集成于电池单元层面，实现对单个电池模组的独立控制与动态通信。可以简单的理解是给每个电池模组单元配备了微型DC-DC转换器，可独立调节电压和电流，突破传统串联电池组的固定电压限制。

这一技术也突破了传统逆变器系统的限制，使电池组可灵活配置任意数量的电池单元，通过智能调节实现恒定800V高压输出，彻底摆脱串联电池数量对电压的依赖，从而在提升续航里程、优化双向充放电能量流的同时，为电驱动系统提供更高的模块化自由度。

而且这个微型转换器作为标准化部件，不仅能减少电气元件的生产变体，还可通过软件更新灵活适配技术迭代（也能OTA升级），其高度集成化设计更是将多种电力电子功能融入电池本体，在大幅提升空间利用率的同时，为电动车布局设计和生产制造带来革命性的优化潜力。

02. 给车披上光羽之裳

除了驱制一体电驱和Cell Balancer单元级智能控制技术，奔驰还有一项前瞻设计也比较有意思是一款超薄光电涂层叫SolarSkin，可以理解其为一种太阳能涂层，这款涂层极薄，厚度仅为0.0002英寸（0.005毫米），每平方英尺重0.11盎司（3.1克），在整个车身上涂抹这种超薄光电涂层，就可产生电能，而且不留痕迹。这些电能直接用于驱动车辆，或在车辆静止时储存到电池中。转化效率高达20%，与市售太阳能电池板相当。

具了解一辆涂层面积11平方米的中型SUV每年所发的电，可支持行驶约12000 公里。但实际发电量受遮荫程度、阳光强度和地理位置等因素影响，在德国测试，52公里行程中有62%由太阳能提供动力，在洛杉矶则基本能全靠太阳能出行。该技术还可应用于建筑物外立面，将屋顶或墙面变为能量收集系统。

当然目前看来离实际应用还是有点遥远的，而且这种技术也不单是奔驰一家有这个想法，荷兰Lightyear公司的光年0是全球首款量产的太阳能电动车，车顶和引擎盖装有5平方米双曲面太阳能电池板，车内有60千瓦时电池组。理想日照下，太阳能板每天最高可提供64公里续航里程。但该车售价高达25万欧元（约合184万元人民币），仅量产十几辆后公司就宣布破产。

丰田的bZ4X顶配版额外花2万元也可选装太阳能充电车顶。每年吸收光能可行驶约1750公里，平均每天增加约4.8公里续航。按一般城市用车1万公里/年计算，约20%的电可由太阳能提供。小鹏P5的高配车型也可选装太阳能车顶，最大发电功率约62W，产生一度电需16小时。特斯拉Cybertruck车后顶安装光伏板为电池补能，理想光照下一天可增加24公里续航里程。