Детальный разбор разработки нового электрокара Porsche Taycan
Porsche разработал первый полностью электрический автомобиль. Он может стать наиболее серьезным конкурентом для Tesla Model S. Модель называется Porsche Taycan и представляет собой полностью электрический спортивный седан, обещающий предоставить в распоряжение владельца до 750 лошадиных сил, ускорение от нуля до 100 км/ч за 2,6 секунды и быструю зарядку 800-вольтовой батареи – ее хватит на 450 км в соответствии с европейским тестовым стандартом WLTP.
Инженеры Porsche рассказали, что это мощнейшая электростанция на колесах и она отличается от любого Porsche, который выпускался ранее. Штутгартская компания разрабатывала электрокар в Porsche Experience Center, расположенном в Атланте. Результат – создание двух комплектаций Taycan (Turbo и Turbo S) с впечатляющими характеристиками, производство которых планируется запустить в конце 2019 года.
Обе машины могут подключать к разгону до 616 лошадиных сил за 10 секунд и предлагают функции «сверхскорости» с Turbo, способным к 2,5-секундной непрерывной мощности в 670 лошадиных сил и 848 Нм крутящего момента. Turbo S дает колоссальные 750 лошадиных сил и 1049 Нм за тот же промежуток времени. Это позволяет Turbo и Turbo S развивать скорость от 0 до 100 км/ч за 3,0 и 2,6 секунды соответственно.
Инженеры рассказали, что оба автомобиля демонстрируют стабильное ускорение даже после 10 прогонов без значительного «снижения характеристик» или потери производительности.
Максимальная скорость автомобиля достигает 257 км/ч. Представители бренда утверждают, что электрокар достигал 200 км/ч 26 раз подряд, на это ему нужно было менее 10.0 секунд.
Инженеры также указали, что первый в истории электрический Porsche справился с 24-часовым пробегом на скоростной трассе Nardo в Италии, несмотря на температуру воздуха до 42 градусов по Цельсию. Автомобиль проехал 3380 км, достиг средней скорости 143 км/ч. Это, по-видимому, самый быстрый седан EV, и разработчики подчеркивают, что Porsche Taycan не просто быстр, а стабильно быстр. Это должно помочь автомобилю обойти модель Tesla S, которая превосходит Taycan на бумаге.
Силовые агрегаты Porsche Taycan
Представители Porsche акцентируют внимание на преимуществах конструкции с постоянными магнитами: высокая эффективность, особенно в диапазоне низких и средних скоростей, меньший размер и лучшая охлаждающая способность. При этом стоимость элементов несколько выше.
Даже Илон Маск говорил об ограничениях охлаждения асинхронных двигателей переменного тока. По словам разработчика трансмиссии Porsche доктора Бойке Рихтера, напряжение, создаваемое ротором, продуцирует тепло, которое трудно отводить.
Инженеры Porsche также упомянули о прямоугольных обмотках в форме шпильки, формирующих статоры.
Концепция использования большего количества меди в заданном объеме определяется метрическим параметром, называемым «коэффициент намотки меди», который, по словам инженеров, может составлять около 70 для шпильки вместо 45 для традиционной установки статора с «втягивающейся обмоткой».
Увеличение коэффициента намотки из меди повышает производительность. Также установка лучше охлаждает обмотки и обеспечивает стабильный прямой контакт между медью и статорным блоком. Это означает, что тепло вырабатывается внутри меди благодаря току, протекающему через нее.
Трансмиссия
Из двух двигателей в полноприводном Porsche Taycan один, размещенный в задней части, более мощный. Он выдает 449 л. с. и крутящий момент в 549 Нм при запуске модификации Turbo и 610 Нм – при запуске с Turbo S. Он располагается параллельно центральной оси, передает мощность на передние колеса через двухскоростную коробку передач, разработанную и собранную Porsche. Передача имеет первое передаточное число примерно 16:1 и второе передаточное число – 8,05:1.
«Модуль задней оси», как его называют специалисты Porsche, состоит из двигателя, трансмиссии и силового инвертора. Последний, как упоминалось ранее, получает постоянный ток от аккумулятора и преобразует его в переменное напряжение для двигателя. Весь этот модуль, корпус которого сделан из литого алюминия, весит около 170 кг. При этом представители Porsche говорят о том, что они не будут разглашать данные о материалах, используемых для постройки автомобиля, но в трансмиссии присутствует литой алюминий.
Трансмиссия также включает электронный дифференциал повышенного трения, смонтированный на основе сцепления. Пока нет ни одного другого популярного электромобиля в США, который в настоящее время оснащается двумя коробками передач.
Такая компоновка повышает эффективность, оптимизирует динамику на низкой и максимальной скорости. Это преимущества, которые анонсировал автопроизводитель ZF в новой двухскоростной трансмиссии EV.
Передача имеет крутящий момент 550 Нм, что меньше, чем максимальная мощность заднего двигателя, производимая во время запуска. Он и весь задний модуль спроектированы так, чтобы разместиться максимально компактно и обеспечить достаточно места в багажнике. Двигатель располагается сзади, а его выходной вал соединен с трансмиссией, которая находится впереди возле дифференциала. Его выход находится на одной линии с задней осью. Прямо перед двигателем, над и со стороны пассажира установлен блок преобразователя мощности на 600 Ампер.
Аккумулятор и зарядка
Аккумуляторная батарея Taycan состоит из 33 модулей, каждый из которых содержит 12 отдельных аккумуляторных ячеек LG емкостью 64,6 Ач. Они расположены так, что половина ячеек (198 штук) параллельно расположена по отношению к другой половине. В случае с Taycan фактическое напряжение находится где-то между 610 (истощенный) и 835 Вольтами (когда полный), с номинальным напряжением 723 Вольт. Максимальное энергопотребление составляет 93,4 кВтч, что немного меньше, чем у Tesla Model S – у этого автомобиля данный показатель составляет 100 кВтч.На аккумуляторе есть выступ – это система управления АКБ. Сзади имеются 2 прямоугольные полости – это места, куда задние пассажиры ставят ноги. Такое решение потребовало снятия аккумуляторных модулей. Но инженеры поместили модули кросс-кар под задней скамейкой.
В Porsche заявляют, что они используют 800-вольтовую архитектуру, чтобы привести в соответствие целевые показатели эффективности, производительности и времени зарядки аккумулятора. Последнему уделялось особое внимание, поскольку производители не хотели, чтобы батарея была слишком большой и тяжелой.
