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揭秘保时捷Taycan再创纽北记录的背后

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  三年前,在保时捷Taycan(参数|询价)首发的那年,拉尔斯·科恩驾驶着Taycan Turbo原型车以7分42秒的成绩完成了纽伯格林赛道的一圈,拿下了量产纯电动车的纽北圈速纪录。然而没过多久,就被特斯拉Model S(参数|询价) Plaid抢走桂冠。而今天,保时捷可以再一次笑傲江湖了,Taycan Turbo S以7分33秒再创纽北圈速记录,而这辆车除了必须的防滚架以及赛车座椅以外,和你能买到的Taycan Turbo S一模一样,但它这一次比前任冠军快了整整2秒。这一切,与保时捷60亿欧的研发成本密不可分,而这60亿究竟花在哪了?保时捷Taycan背后的技术是否有赛事技术的下沉?今天我们就一起来揭秘一下。

保时捷Taycan技术解析

  800V电压:不仅为高效,更为轻量化

  Taycan作为第一款系统电压达到800V(电压范围:610-835V)的量产车型(常见的电动车系统电压仅为400V)。在持续稳定的高性能和更短的充电时间上有明显优势,并且由于电压增高,电流可适当减小,因此线缆截面积可有效得到缩小,从而实现减轻重量,同时优化空间布局。

  除此之外,软包电池中的单元电极堆未使用硬壳体密封,而是使用了柔性复合箔。由此可充分利用为蓄电池提供的矩形空间并减轻重量。

保时捷Taycan技术解析

  而Taycan Turbo S 和Taycan Turbo标配的双层高性能蓄电池升级版包含33个电池模块,每个模块由12个独立的电池单元组成(共396个),总容量为93.4kWh。Taycan 4S和Taycan后驱版标配单层的标准电池,容量为79.2kWh,相比选装的高性能蓄电池升级版,标准电池少了五个电池模块。因此,其电压范围约在520至720V。28个模块内的336个电池单元基于168s2p技术原理相互连接。由于电池模块数量较少,因此重量也更轻,使Taycan 4S和Taycan后驱版可以减轻约76kg的重量。

保时捷Taycan技术解析

  智能热管理:类似赛事MGU-H技术,解决冷却与加热问题

  热量管理的核心是用于冷却和加热高电压部件的高效智能系统。这套系统尤其适用于800V高压蓄电池,同时也适用于车载DC充电器、DC/DC转换器、车载AC充电器等其他部件以及电机、脉冲控制逆变器和变速器等驱动部件,其冷却回路根据需要与车辆冷却回路连接。这样可以防止由于不断根据部件需求提供冷却而产生过热,进而导致功率损失,同时还能保证所有工作模式的最大灵活性,满足保时捷特有的车辆要求。

保时捷Taycan技术解析

  硬件端的热量管理系统包含带有冷却液散热器的联网管路系统(沿行驶方向左前方)、三个冷却液泵、六个冷却液阀、两个风扇和十个冷却液温度传感器。除此之外,还有用于连接空调系统的部件(沿行驶方向右前方),空调系统带有独立的蒸发器(冷却器)和用于空调/冷却的热交换器(iCond)。整个系统由精密的联网控制单元控制。

  简而言之,高压蓄电池的可用驱动功率以及充电速度取决于荷电状态(SoC)和电池单元温度。因此,根据初始状态和期望的最终状态,蓄电池会产生不同的温度目标。所选的驾驶模式同样起着关键作用。在“Range”(续航里程)模式,驱动装置、高压蓄电池和最小车载功率消耗具有最佳效率(例如,降低冷却泵的转速)。而在“Sport”(运动)或“Sport Plus”(运动升级)模式中,会根据电机和脉冲控制逆变器的最大性能设置相应的冷却液温度目标。

保时捷Taycan技术解析

  布置在前轴与后轴的两台强大电动机我们称之为永磁同步电机(PSM)。它的特点就是由优质的永磁体作为转子产生旋转磁场,转子的运动与定子的磁场同步,并因此得名。它能通过脉冲逆变器指定定子内旋转磁场的频率,来控制转子转速。永磁同步电动机的设计、功能和优异的热性能使其具有保时捷的典型高性能。

  Taycan电动机的特性是所谓的发夹式绕组,定子的电磁线圈是由矩形而不是圆形的导线组成。导线在弯折后插入定子的层压铁芯,由于它们的形状看起来就像发夹因故得名“发卡”。开口端用激光焊接连接在一起。发夹技术使线圈得以用更紧凑的方式封装,从而将更多的铜线集成到定子中,提高单位体积中的功率输出和扭矩水平。对于Taycan这样的高性能车型的另一个重要优点是发夹定子可以被更有效地冷却。

  与驱动系统的设计(PSM和800V技术)相结合,热管理确保了动力需求时的可再现性。冷却系统是针对单一车型的需求量身定制的,能够在所需时连续多次实现跑车般的性能。保时捷实现了性能和续航能力之间的平衡。在冬季,智能热管理还可以实现高效的按需供暖功能。

  可靠性测试:坚定了赛道圈速的稳定性

  在保时捷,电动车也必须接受与内燃机跑车一样的严格测试。测试项目除了展现卓越的性能,也会确保车辆在所有气候条件下的适应性和日常实用性。电动车型还需要满足几方面的特殊标准,包括在极端条件下的电池充电能力,以及对传动系统和车内体验的温度控制等。而赛道性能、多次加速表现,及满足日常使用的续航里程则是保时捷研发的基本目标。

保时捷Taycan技术解析

  类似赛事中的模拟器,保时捷为Taycan也准备了数字化原型车的测试阶段,所有的系统程序均被集中于一台新车的车身、传动、底盘、电子系统和整车,并对各部分功能进行模拟演示,这其中也包括模拟各部分之间的协同运作。目前,Taycan的虚拟原型车已经完成了超千万级公里数的数字化里程。

  这意味着在早期,研发工程师们就在一个驾驶模拟器上完成了Taycan在纽博格林北环赛道的试车,从而测试并评估车辆的赛道性能。在此过程中,他们主要关注电能管理,这对于车辆能在20.6公里(计时距离)的纽北做出8分钟以下的圈速成绩是至关重要的。

保时捷Taycan技术解析

  对于保时捷的第一款纯电动跑车来说,在赛道上持续做冲刺圈显然不成问题。

  而在测试中,这款440kW的全时四驱车型成功完成了连续26次静止加速至200km/h。这项性能挑战在巴登南部的拉尔机场进行,26次测试中的平均加速耗时不到10秒,最大的成绩差也仅为0.8秒。而这些都成为了Taycan能够重回冠军宝座的必要条件。

  编辑总结:

  即便是上市已经三年,保时捷Taycan在技术的颠覆性以及科技性能至今也无人能与之匹敌,然而经过了时间的验证,极端的耐久性也成为了又一光环。即便是花见花开的特斯拉与众生芸芸、正在崛起的中国新势力,也只能望其项背Taycan身上如此全面的顶尖技术。今天,我们说圈速背后的故事,Taycan注定称王,至于市场背后的故事,那只能坐等中国用户们的评判了。

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厂商指导价:89.80-183.80万 级别:中大型车 保修:3年或10万公里 生产方式:进口

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