第一輯:一場“電”的革命
2019年9月4日,保時捷首款純電動跑車Taycan揭開神秘面紗,開啟跑車樂趣的新紀元。回顧保時捷的發(fā)展史,也是一部汽車電氣化技術的進化史。從1900年驚艷世人的Lohner Porsche到2019年萬眾期待的Taycan,在這家豪華跑車制造商縱橫全球的輝煌歷程中,電動基因從未缺席。
讓我們一起穿越到保時捷電氣化之路的起點,去再次見證一百年前的那場關于“電”的革命。
1,以輪轂電機驅動變革
第一臺沒有變速器的汽車:Lohner-Porsche“Electromobile”
年份:1900
驅動系統(tǒng):前輪輪轂電機
技術亮點:
◆電機安裝于兼具驅動和轉向功能的前輪輪轂中,取代了傳統(tǒng)變速器,即洛納-保時捷系統(tǒng)。
◆兩個輪轂電機分別能在120rpm轉速下產生2.5PS的動力,效率達到83%,甚至能在足足15分鐘內超載輸出7PS的總功率。
◆采用44芯電池組作為動力源,80V電壓提供170至300A/h的電能,使得車輛達到了約50km的續(xù)航里程。
費迪南德·保時捷先生開發(fā)的輪轂電機理念至今仍在延續(xù),在當下的有軌電車、工程機械、無軌電車、電動踏板車和電動自行車上都能看見其身影。
2,混動時代降臨
全球第一款全混動汽車:Lohner-Porsche“Semper Vivus”
年份:1901
驅動系統(tǒng):兩臺水冷式汽油發(fā)動機(單臺功率3.5 PS)和兩臺發(fā)電機(單臺功率2.5 PS)
技術亮點:
◆搭載首套串聯(lián)式混合動力系統(tǒng),即內燃機驅動一臺發(fā)動機為兩臺輪轂電機和電池供電。
◆發(fā)電機可以逆向運轉來充當汽油發(fā)動機的啟動電機。
◆車輛能在內燃機介入發(fā)電前以純電模式行駛更長距離。
此后,費迪南德·保時捷先生將“Semper Vivus”系統(tǒng)進一步優(yōu)化為可投入量產的改款“Mixte”,并基于此發(fā)展出豐富的車型與不同的動力組合。
從革命性的輪轂電機到全球首臺混動汽車,保時捷在汽車電氣史中持續(xù)引領。在下一輯中,我們將進入全面升級的并聯(lián)混合動力時代,深入解讀保時捷的數(shù)座豐碑。
第二輯:并聯(lián)混動造豐碑
在這一輯里,我們將引領大家沿著混動的發(fā)展方向繼續(xù)前行,遇見保時捷在并聯(lián)混合動力技術下屹立起的數(shù)座豐碑。
◆并聯(lián)混動的“智造性能”
為踐行“保時捷智造性能(Porsche Intelligent Performance)”的座右銘,保時捷在 2010 年的日內瓦車展上展示了對于當代電動出行趨勢的答案--三臺分別為公路、賽道及未來而生的混動車型。目標非常明確,就是在提高駕駛性能的同時降低油耗。
保時捷品牌第一款量產混合動力車型:Cayenne S Hybrid
年份:2010
驅動系統(tǒng):3.0升V6機械增壓發(fā)動機和同步電機(系統(tǒng)功率380PS)
技術亮點:
◆首次向客戶展示了“以性能為導向”的混動和純電技術方向。
◆使用并聯(lián)式重混合動力技術替代分開功能的混動技術,可只用電機或內燃機驅動,或者兩套動力單元協(xié)同驅動,各個混動模式間的切換快速流暢。
◆可以在純電模式行駛數(shù)公里不產生碳排放和噪音,最高車速能達60km/h;
◆性能可匹敵八缸車型,油耗僅8.2l/100km,不但是當時排放最低的保時捷,在其細分市場也位居第一。
◆車輛的混動系統(tǒng)還包括一組288伏氫(NiMh)電池,回收在制動和行駛中產生的電能,并在需要助推和電動行駛時釋放,從而節(jié)省燃油。
保時捷第一個混合動力總冠軍:911 GT3 R Hybrid
年份:2010
驅動系統(tǒng):4.0升6缸水平對置后置發(fā)動機(480PS)和兩臺60kW前輪電機(單臺功率82PS)
技術亮點:
◆無需重型電池,改由安裝于副駕駛座的飛輪儲能系統(tǒng)為電機供電,并可將制動中散發(fā)的能量高效地轉化為額外驅動力。
◆在車輛制動時,兩臺前輪電機切至發(fā)電模式為飛輪儲能系統(tǒng)充電。
◆在出彎或超車加速時,可以通過自動或手動方式調動儲能并輸送至前輪電機,進行加速。
◆每次額外輸出的動力可持續(xù)6到8秒。
得益于突破性的混合動力技術,911 GT3 R Hybrid減少了進站加油次數(shù),增加了續(xù)航里程,并能在超車時獲得額外動力。2011年,這臺車在紐博格林北環(huán)為保時捷斬獲第一個混合動力總冠軍。人們第一次可以說:制動者,贏桂冠。
保時捷第一款插電式混合動力車型:918 Spyder
年份:2010
驅動系統(tǒng):4.6升八缸中置發(fā)動機(608PS)和兩臺電機(電機總功率286PS)
技術亮點:
◆一方面具有超級跑車的駕駛性能,不僅百公里加速可達3.2秒,極速更超過320km/h;另一方面又能無聲穿梭于城市之中且不產生排放,純電續(xù)航里程達30km。
◆既可以插電充電,也可以在行駛中通過動能回收為電池蓄電,且回收到的動能明顯多于同期的混動車型:制動時切換到發(fā)電模式的點擊制動扭矩極大,可對918 Spyder施加0.5G的反向加速度。在速度100km/h時,這相當于52米的制動距離。
◆極富動態(tài)的四輪驅動理念:內燃機和一臺電機驅動后軸,另一臺電機驅動前軸,單獨可控的前軸驅動成就高速且安全的彎道策略。
◆進一步發(fā)展的并聯(lián)驅動策略可智能地控制電驅動的能量平衡,確保每次瞬間提速都發(fā)揮最大加速。
◆為永磁同步電機開發(fā)的全新散熱理念:電機中心靜止不動的定子通過水冷散熱,外部旋轉的永磁體則由風扇進行風冷。
◆動力電池相較當時其他混動車的儲能裝置更為強勁:每千克1.7kW的單位輸出可以提供230kW的動力。
918 Spyder以6分57秒的圈速成為第一款在紐博格林北環(huán)進入7分鐘大關的合法公路車,展現(xiàn)了超越同期的極致性能與超高效率組合。這款超級跑車于2013年交付了首臺量產版本,限量生產918臺。
保時捷把并聯(lián)混合動力技術應用得淋漓盡致,以羨煞世人的姿態(tài)打造出一座又一座里程碑。在不斷刷新歷史的同時,這位豪華跑車的巨頭仍執(zhí)著于探索電氣化的發(fā)展方向。在下一輯中,我們將隨保時捷一起開啟電氣化進程中的又一扇大門,共同迎接純電出行的新紀元。
第三輯:800V成就純電新紀元
在這一輯中,我們將與保時捷共同開啟全新紀元,迎接旗下首款純電跑車Taycan的到來。
1,超現(xiàn)代800V技術的試煉
保時捷迄今為止打造的最快測試平臺:919 Hybrid
年份:2014
驅動系統(tǒng):2升四缸渦輪增壓發(fā)動機和兩個電機(系統(tǒng)功率超900PS)
技術亮點:
◆通過最優(yōu)化的零部件效率達到最大化的能量效率,包括空氣動力學和所有元件的輕質構造,尤其是能量回收和驅動系統(tǒng),并首次搭載800V技術。
◆混動系統(tǒng)由兩種不同的能量回收系統(tǒng)組成,一種是前軸上的電機在制動階段將動能轉換為電能,另一種是汲取排氣氣流中的熱能。
◆儲能媒介改用自主研發(fā)、結合大容量和極高能量密度的水冷鋰離子電池,由此達到了快速放電和輸出功率間的平衡。
◆加速時,前軸上的電機通過差速鎖驅動前輪,輔以驅動后軸的內燃機,使賽車達成四輪驅動效果。
保時捷919 Hybrid在一場勒芒24小時比賽中回收的能力可以為一個家庭供電三個月,其800V技術也被延續(xù)到Taycan上。榮耀滿載的離開賽場后,919 Hybrid突破規(guī)則限制升級為Evo版本,四缸發(fā)動機功率提高到720PS,電機功率達到440PS,以5分19秒55的成績在紐博格林北環(huán)刷新了史蒂芬·貝洛夫(Stefan Bellof)保持35年的紀錄。
2,純電出行的決定性一步
保時捷首款純電動四門跑車概念車:Mission E
年份:2015
驅動系統(tǒng):兩臺永磁同步電機(系統(tǒng)功率超600PS)
技術亮點:
◆首次呈現(xiàn)了搭載800V技術的公路車概念,相較常見的400V技術不僅充電時間更短且重量更輕。
◆兩臺與919 Hybrid類似的永磁同步電機(PSM)不僅能為車輛提供加速動力,也能在制動時回收能量。
◆電機在多次加速之后仍然可以在很短時間內達到全功率。
◆超過500km的續(xù)航里程。
◆百公里加速小于3.5秒及15分鐘達到80%電量的充電效率。
◆四輪驅動及四輪轉向。
◆電池均勻布滿兩周之間,重量平衡極佳,且車輛重心也非常低。
Mission E概念車獲得了極其正面的反響。保時捷監(jiān)事會因此在2015年12月4日批準了全新電動跑車的量產研發(fā)。2018年6月,保時捷正式將量產的首款純電動跑車定名Taycan,寓意為一匹英姿颯爽的年輕駿馬。如今,它以整裝待發(fā)。
Taycan不僅沿襲了Mission E概念車的基本要素,更實現(xiàn)了進一步的發(fā)展與完善。800V技術、輸出功率大于600PS、最高車速大于250km/h,3.5秒內從靜止加速至100km/h