新款保时捷Taycan对品牌首款全电动汽车的技术洞察

2020-07-28 11:10:37

全电动保时捷?当我爬上保时捷Taycan shot弹枪绕着汽车制造商的杜塞尔多夫(Düsseldorf)测试跑道骑行时,我必须ch紧自己。这是否标志着电动汽车革命真正开始了?保时捷试车手将加速器捣烂,我的头紧紧靠在头枕上,没有太多的时间去思考。1050 Nm的扭矩立即传递到所有四个轮子,足以搅动肠道。第一个弯道很快靠近,飞行员将汽车甩向全能漂移,这使Ken Block感到自豪:四个车轮猛烈旋转,由于过大的滑移角,汽车几乎向后滑动。不知何故,Taycan伸直了脚,加速的猛烈性再次袭来。是的,这是一辆性能卓越,安静的保时捷……

参加赛道经验之前的技术研讨会使我有机会与负责这个雄心勃勃的项目的主要开发工程师共度时光,并了解了制造一款堪称鼻梁的电动跑车的过程。

身体

白车身(BIW)由铝和高强度钢的组合制成,电池盒从下方结合时可增加刚度。车辆的尺寸介于911和Panamera之间,鼻梁截面明显小于后者。这是因为,尽管保时捷还决定采用烟火弹出式引擎盖,但由于缺少内燃机,仍可以实现行人保护。阻力系数0.22 Cd是同类产品中领先的,并且在行驶时调节主动式空气动力学(机翼在后部和动态行驶高度),以实现最少的阻力。

底盘和悬架

我们看到高性能电动汽车的布局出现了一个总体趋势:每个轴上都有一个电动机,锂离子电池组位于地板之间,以保持低重心。该平台被称为“滑板”,可安装在车身结构下方。如果能够在尺寸上扩展以产生其他全电动保时捷,我们将不会感到惊讶(一位小鸟儿告诉我们,在不久的将来会有电动Macan)。

保时捷从Panamera借来了许多部件,但必须进行一些修改以适应Taycan的空间限制。三腔空气弹簧可以使车身降低或升高22毫米。该公司的电动防倾杆(PASM)也能发挥很大的作用。结合低COG,在转弯时绝对没有车身侧倾。

电池和充电

保时捷采用93 kWh锂离子电池组,其中包括396个袋式电池。在新的WLTP发射周期(比NEDC更保守)上,这足以在412 km的范围内提供能量,最大功率输出为620 kW。该包装重650千克,并进行了温度控制,以实现最佳性能。

电池提供直流电(DC),但电动机需要交流电(AC)才能运行。因此,在每个电动机上都使用逆变器。高功率(电流和电压)需求要求逆变器中使用特殊的半导体开关来处理电负载。

Taycan有两个充电端口,一个在左侧,另一个在右前侧。这是区分标准家庭充电和快速充电。保时捷系统的电压为800 V,这是生产EV的第一个电压,其中更常见的是400V。由于电功率等于伏特乘以安培,因此可以使用更细(更轻)的电缆。由于充电速度是电池温度的函数,因此保时捷制定了计划功能。当您开车到充电站时,它会调节电池以加快充电过程。

动力总成

为了达到出色的性能指标,动力总成必须能够产生将车辆弹射到路上所需的动力和抓地力。

电动马达

与更普通,更便宜的异步电动机相比,保时捷决定采用永磁同步电动机(PSM)技术。PSM技术的优势是更高的功率密度和改进的冷却效果,这使电机更紧凑并具有更高的连续性能。

直线运动过程中的动态能力和抓地力要求后桥具有更大的动力(见下表)。两种电动机均经过水冷,以提高效率并实现持续的高性能。

前置电动机 后置电动机

最大功率(kW) 190 335

最大扭矩(Nm) 400 550

最高转速(r / min) 16000 16000

质量(公斤) 76 170

传播

电动机几乎由零转速产生的巨大扭矩,再加上较高的最大转速,因此与内燃机相比,几乎不需要多速齿轮箱(无需离合器)。因此,保时捷工程师决定了带齿轮的前桥的单个传动比,以16000 r / min(电动机转子限制)实现最高时速260 km / h。由于电机是同轴类型的,因此它位于与轴成一直线的位置,该轴通过单速变速器提供驱动力,并差速器传递至前轮。

由于电动机的转矩曲线的初始部分由恒定转矩区域(紧随其后的是恒定功率区域)组成,因此可以使用转矩乘法来增加加速期间的牵引力,同时牺牲最高速度。保时捷工程师决定在后轴上采用两速变速箱,以达到2,8秒0-100 km / h时间的目标。从图中可以清楚地看出,在进入电动机的恒定功率区域之前,牵引力已得到优化,最高时速可达260 km / h。较低的第一档会导致车轮打滑;需要更高的第二齿轮比(或第三齿轮)以实现更高的最高转速(包括与前桥齿轮的类似变化)。

当性能不是最重要的时候,效率是主要目标。在巡航或其他轻载条件下,Taycan恢复为前轮驱动。在这种模式下,后部电动机的扭矩减小到零,以免在车辆上产生拖曳力并破坏操纵平衡。

有趣的是,不需要单独的驻车制动机构,因为保时捷工程师发现同时选择第一档和第二档会锁定后桥固体(由于存在比率冲突),而后者起到相同的作用。

煞车

Taycan的重量为2 295千克,需要巨大的420毫米前盘和后410毫米盘。然而,当电动机采用制动能量回收时,机械制动器很少用于一般驱动中。保时捷反对单踏板驾驶(加速器在升起时具有强大的再生功能)的想法,并且已将电动换气和机械制动操作都移至了制动踏板。因此,刹车片无需因磨损而更换,但保时捷建议每五年更换一次。

室内

内饰遵循最新Panamera中保时捷当前的流行趋势。保时捷传统主义者将为中央转速表的删除而哀叹,但对现在仪表板上的数字仪表盘的可配置性表示赞赏。在驾驶员视线范围内,它几乎可以代替平视显示器。乘客面前的一个有趣的附加触摸屏选项使他们能够操作诸如卫星导航和音频选择之类的功能。

声音

噪音不足是汽油头需要习惯的。保时捷将提供与V8相似的可选配乐。根据测试驾驶员的说法,当车轮在加速驶出弯道时开始破坏牵引力时(牵引力控制已关闭),它会提供有用的反馈。外部扬声器警告行人,并将“ V8”音轨传达给旁观者。

事实速览

保时捷Taycan Turbo S

电动机:永磁体,同步,每轴一个

变速器:后桥为2速自动;前桥1速

功率: 460千瓦(超载时560千瓦)

扭矩: 1050牛米(合并)

0-100公里/小时: 2.8秒

最高速度: 260公里/小时

耗电量: 26.9千瓦时/ 100 km(NEDC)

CO 2: 0 g / km(本地)

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