تكتسب بورشه سرعتها في التنقل الكهربائي. بفضل خارطة طريق محددة بوضوح، من المتوقع بحلول عام 2025 أن تكون أكثر من نصف جميع سيارات بورشه الجديدة المباعة كهربائية إما بالكامل أو كسيارة هجينة. بحلول عام 2030، هدف الشركة المصنعة للسيارات الرياضية في شتوتجارت هو أن تكون أكثر من 80 في المائة من السيارات الجديدة نماذج كهربائية بالكامل.
تعد منصة بريميوم بلاتفورم الكهربائية (PPE) مجرد واحدة من الأدوات التي تستخدمها الشركة لتحقيق هذا الطموح. ستمنح هذه المنصة بورشه الفرصة لتسويق نماذج كبيرة الحجم بشكل مربح وفقًا لمعايير تقنية عالية وبالتالي تزويد جزء مهم من المحفظة بالكهرباء.
طورت بورشه وأودي معًا منصة للسيارات الكهربائية بالكامل. يمكن من خلالها الاستمتاع بفوائد منصة كهربائية بحتة بعدة طرق – من حيث الحزمة والرحابة، على سبيل المثال. في الوقت نفسه، توفر منصة بريميوم بلاتفورم الكهربائية مساحة كبيرة للمناورة في قاعدة العجلات والخلوص الأرضي بحيث يمكن استخدامها لتحقيق مجموعة متنوعة من الطرز. والتي تتيح في الوقت نفسه المرونة لطرازات بورشه للاحتفاظ بشخصيتها القوية المستقلة.
ستكون أول سيارة بورشه تعتمد على منصة بريميوم بلاتفورم الكهربائية هي سيارة ماكان الكهربائية بالكامل. بفضل بطارية 800 فولت، والمحرك الكهربائي القوي لأحدث جيل، والبطارية الحديثة وإدارة الشحن، يقدم هذا الطراز الأداء الإلكتروني الذي يميز بورشه. سيكون خليفة السيارة الرياضية متعددة الاستخدامات المدمجة الناجحة هو الطراز الأكثر رياضية في فئتها. إلى جانب قيم الأداء الأفضل في فئتها القابلة للتكرار، تشمل أهداف التطوير القدرة طويلة المدى والشحن السريع عالي الأداء.
بالنسبة إلى المتغيرات الأعلى، يقوم المهندسون بإنشاء تجربة قيادة ديناميكية ورياضية مع ترس تفاضلي خلفي متغير بالكامل يتم التحكم فيه إلكترونيًا وما يسمى بـ محور الأداء الخلفي. يضاف إلى ذلك محرك كهربائي قوي يقع خلف المحور الخلفي. يتيح ذلك تطبيقًا للعجلات الخلفية المهيمنة عبر نطاق واسع. إلى جانب التوزيع الديناميكي لعزم الدوران في نظام الدفع الرباعي، فإنه يدعم أيضًا رشاقة عالية عند التسارع عند الخروج من المنعطفات.
مجموعة الحركة: يصل خرج النظام إلى حوالي 450 كيلوواط وعزم دوران يزيد عن 1000 نيوتن متر
تتيح منصة بريميوم بلاتفورم مجموعة واسعة من الطرز ذات الدفع الخلفي والدفع الرباعي ومستويات الأداء المختلفة. سيرتفع خرج النظام مبدئيًا إلى حوالي 450 كيلوواط، مع أقصى عزم دوران يزيد عن 1000 نيوتن متر.
كما هو الحال مع تايكان، تنشر بورشه تقنية 800 فولت لجيل ماكان القادم. وهذا يضمن أداءً عاليًا ثابتًا، ويقلل بشكل كبير من وقت الشحن، ويقلل من وزن الكابلات ذات الجهد العالي والمساحة المطلوبة لها. ومن السمات الشائعة الأخرى المحركات الكهربائية المتزامنة المثارة بشكل دائم (PSM) التي تستخدمها بورشه. في هذا التصميم، يكون الجزء المتحرك من محرك التيار المتردد مزودًا بمغناطيسات دائمة تولد مجالًا مغناطيسيًا دائمًا في المحرك. بالمقارنة مع المحركات غير المتزامنة (ASM) ، توفر PSM قوة أعلى وكثافة عزم الدوران، وكفاءة أكبر وإمكانية استنساخ أفضل لمخرجات الطاقة.
في ماكان الكهربائية بالكامل، يتم استخدام أحدث جيل من المحركات الكهربائية المتزامنة فقط. لتعظيم كثافة الطاقة، تم تحسين تبريد سترة الماء مقارنةً بـ تايكان. مثال على التحسينات الشاملة الإضافية في المحركات الكهربائية المتزامنة هو ما يعرف بالتصفيح المزدوج V – ترتيب المغناطيس داخل الدوارات.
اتخذ تطوير إلكترونيات الطاقة أيضًا خطوة كبيرة إلى الأمام: لتحسين الفعالية، يتم استخدام كربيد السيليكون (SiC) بدلاً من السيليكون كمادة شبه موصلة في عاكس النبض (PWR) على المحور الخلفي. هذا يقلل بشكل كبير من خسائر التحويل في عاكس النبض ويسمح بترددات تحويل أعلى.
البطارية: تصل سرعة شحنها من 5 إلى 80 بالمائة لأقل من 25 دقيقة
تحتوي جميع طرازات ماكان الكهربائية على بطارية ليثيوم أيون في الجزء السفلي بسعة إجمالية تبلغ حوالي 100 كيلو واط في الساعة. يعتمد هذا الحجم على فلسفة بورشه. عند النظر في كيفية تحقيق التوازن بين النطاق والأداء والاستدامة، تركز الشركة على وقت السفر. تعد تقنية الشحن والبطارية عالية الأداء أمرًا أساسيًا.
تتكون البطارية في المستقبل من السيارات الرياضية متعددة الاستخدامات الكهربائية بالكامل من بورشه من اثني عشر وحدة مع خلايا منشورية. نسبة خلط النيكل والكوبالت والمنجنيز هي 8:1:1، وتحقق البطارية كثافة طاقة أعلى. بفضل تقنية 800 فولت، يتم شحن سلسلة طرازات منصة بريميوم بلاتفورم الأولى من بورشه بسعة شحن أعلى من قدرة 270 كيلو وات في تايكان. في محطة الشحن السريع القوية المناسبة، يمكن زيادة مستوى شحن البطارية من خمسة إلى 80 بالمائة في أقل من 25 دقيقة
إذا كانت المحطة تستخدم تقنية 400 فولت، فإن ماكان الكهربائية بالكامل تستخدم تقنية الشحن البنكي لأول مرة، حيث يتم تبديل المفاتيح ذات الجهد العالي تلقائيًا في البطارية قبل بدء عملية الشحن الفعلية. يؤدي هذا إلى تقسيم بطارية 800 فولت بشكل فعال إلى بطاريتين بجهد 400 فولت يمكن شحن كل منهما بالتوازي على محطة شحن واحدة بجهد 400 فولت بدون معزز إضافي للجهد العالي. إذا لزم الأمر، تتم محاذاة حالات شحن نصفي البطارية أولاً قبل شحنهما معًا.
تُعد الطريقة التي يتم بها تغليف المكونات الإلكترونية مبتكرة أيضًا: فقد تقدمت بورشه بطلب للحصول على براءة اختراع لصندوق الطاقة المتكامل الخاص بها والذي، بالإضافة إلى الكابلات المطلوبة والوزن، قلل أيضًا من التكاليف. يوفر الصندوق مساحة من خلال الجمع بين ثلاثة مكونات – شاحن التيار المتردد الموجود على اللوحة، والسخان عالي الجهد، ومحول التيار المستمر / التيار المباشر.
حتى قبل بناء النماذج الأولية لـ ماكان، تم اختبار نظام الدفع الكهربائي بالكامل، بما في ذلك البطارية الفعلية، بشكل شامل على منصة اختبار نظام الجهد العالي. يقع مقعد الاختبار هذا في مبنى اختبار القيادة في نظام تطوير فيساخ، الذي تم افتتاحه في صيف 2019، حيث يمكن اختبار استراتيجيات وتقنيات الشحن في أسواق مختلفة.
الشاسيه: ديناميكيات القيادة المثالية للعلامة التجارية والتوجيه المميز
ستستخدم بورشه في السيارات الرياضية متعددة الاستخدامات المدمجة المستقبلية، اعتمادًا على الطراز، محورًا خلفيًا عالي الأداء. حيث يتم وضع المحرك الكهربائي بعيدًا، مما يؤدي إلى وزن مركّز قليلاً على الخلف بنسبة 48 إلى 52 في المائة. بالاقتران مع التوزيع الديناميكي لعزم الدوران لنظام الدفع الرباعي وتوجيه المحور الخلفي، تضمن المحركات الكهربائية القوية على المحور الخلفي الرشاقة عند التسارع عند الخروج من المنعطفات.
ستحتوي ماكان الكهربائية بالكامل على محور عظم الترقوة المزدوج المنقح بالكامل مع مستوى دعامة منفصلة في المقدمة. تتيح حركتها المطاطية تحسين الاستجابة ودقة التوجيه والقيادة في خط مستقيم. ويتصل المحور متعدد الوصلات في الخلف بالهيكل عبر إطار فرعي مُثبَّت بشكل مرن، بينما يتم تثبيت وحدة القيادة الكهربائية الخلفية مباشرةً بالهيكل عند أربع نقاط – وهي ميزة خاصة لتصميم الأداء في الخلف. هذا له تأثير إيجابي على ديناميكيات القيادة مع توجيه دقيق للعجلة وصلابة عرضية عالية، وعلى سلوك الضوضاء والاهتزاز والقسوة.
ستحتوي الإصدارات العليا على توجيه عزم الدوران بورشه بلس بشكل قياسي، وهو قفل تفاضلي يتم التحكم فيه إلكترونيًا على المحور الخلفي. استراتيجية التحكم هذه مستقلة عن حالة القيادة المعنية وتضمن قدرًا أكبر من الجر واستقرار القيادة والديناميكيات المستعرضة. يتم دعم سلوك التوجيه ودقته من خلال تدخلات الكبح الديناميكية المستهدفة على المحور الخلفي.
يستفيد نظام بورشه لإدارة الجر(PTM) من المزايا المفاهيمية لمجموعة نقل الحركة الكهربائية بالكامل. مثل تايكان، سيكون لدى ماكان الكهربائية بالكامل نظام الدفع بجميع العجلات مع محرك كهربائي واحد لكل محور. يتيح المحركان الكهربيان تحكمًا سريعًا ودقيقًا في جميع العجلات ومتغيرًا بالكامل لتوزيع عزم الدوران حسب الطلب بين المحاور الأمامية والخلفية. هذا مفيد لقابلية التوجيه والتحكم في الاتجاه للمحور الأمامي من ناحية، ومن ناحية أخرى للجر كأساس للسيطرة على بورشه المميزة مع رشاقة عالية. حتى بعيدًا عن الطرق المعبدة، تستفيد ماكان من التوزيع المحسن لجميع العجلات لنظام الدفع الرباعي الذي يتم التحكم فيه إلكترونيًا.
في الوقت نفسه، تتيح هذه الوحدة أيضًا توجيه المحور الخلفي الأول في ماكان. إنه يحل تضاربًا قديمًا في الأهداف ويجمع بين خفة الحركة في حركة المرور الحضرية مع الاستقرار ودقة القيادة على الطريق السريع.
عند سرعات تصل إلى حوالي 80 كم / ساعة، تتحرك العجلات الخلفية في الاتجاه المعاكس للعجلات الأمامية، بزاوية توجيه عند المحور الخلفي تصل إلى خمس درجات. ينتج عن هذا التقصير الافتراضي لقاعدة العجلات استجابة توجيه أكثر ديناميكية عند الانعطاف. في الوقت نفسه، تكون المناورة أسهل حيث يتم تقليل دائرة الدوران بحوالي متر واحد. عند السرعات التي تزيد عن 80 كم / ساعة تقريبًا، تتحرك العجلات الخلفية في نفس اتجاه المحور الأمامي. نتيجة لذلك، يتم إطالة قاعدة العجلات فعليًا، مما يزيد من ثبات القيادة، على سبيل المثال عند تغيير الحارات على الطريق السريع.
مع توجيه المحور الخلفي، تأتي نسبة توجيه مباشر أكثر بنسبة 15٪ للمحور الأمامي. حتى في الإصدار الأساسي، يلتزم توجيه المحور الأمامي بالفعل بتصميم بورشه الذي لا هوادة فيه، مما يوفر أعلى دقة لجميع مناورات التوجيه. إلى جانب ديناميكيات المحرك العالية، ينتج عن ذلك تعديل مثالي. يعمل دعم التوجيه المعزز الذي تم تطويره داخليًا على تحديد معلومات التوجيه المهمة للسائق وتضخيمها، مثل خصائص سطح الطريق وقدرة الإطارات على الإمساك بها. من ناحية أخرى، يتم التخلص من الاهتزازات والمطبات المدمرة ولا يتم نقلها إلى عجلة القيادة. وبالتالي، يتمتع السائق بتجربة القيادة الواضحة والشفافة تمامًا التي تتميز بها بورشه.
يتم الجمع بين إدارة نظام التعليق النشط الإلكتروني من بورشه (PASM)ونظام التعليق الهوائي في سيارة ماكان الكهربائية بالكامل، ولكن يمكن أيضًا دمجها مع نظام التعليق الفولاذي. يتفاعل النظام مع حالة الطريق ولكن أيضًا مع السرعة والتسارع الطولي والجانبي وتعديل دواسة الوقود وسلوك التوجيه ومستوى موضع السيارة.
ستكون ممتصات الصدمات ثنائية الصمامات ميزة جديدة في إدارة نظام التعليق النشط الإلكتروني من بورشه لماكان في المستقبل. من ناحية، فإنها توفر أداءً محسنًا بسبب انتشار خاصية التخميد الأكبر بشكل ملحوظ. من ناحية أخرى، يمكن ضبط ماصات الصدمات ثنائية الصمام بشكل مستقل عن بعضها البعض، مما يوفر زيادة ملحوظة في الراحة. يجعل هذا التنوع الفروق بين برامج القيادة أكثر وضوحًا، مما يضع كل برنامج قيادة فردي في ماكان في المستقبل على مستوى متميز خاص به. بالإضافة إلى ذلك، اعتمادًا على السرعة، يمكن خفض الجسم مع التعليق الهوائي، وهذا يحسن الديناميكا الهوائية لزيادة المدى.
سيناريو العجلة والإطارات في ماكان الكهربائية بالكامل في المستقبل هو أيضًا نموذجي لبورشه، خاصة عندما يتعلق الأمر بالإطارات المختلطة، والتي ستكون أكثر وضوحًا من الطراز الحالي. سيختلف عرض العجلات على المحاور الأمامية والخلفية بشكل أكبر من أجل استيعاب توزيع الوزن الذي يركز على الخلف، لمزيد من التماسك وديناميكيات القيادة. ستوفر أحجام الجنوط التي تصل إلى 22 بوصة إمكانات أداء إضافية.