Uusi täyssähköinen Porsche Macan – suorituskykyä ja taloudellisuutta

Porsche laittoi täyssähköisen Macanin prototyypin vaativaan ja rankkaan testiohjelmaan, jotta menestynyt SUV-malli on valmis sen tulevaa maailmanensi-iltaa varten. Auto kehitettiin täysin uusiksi ja Porschen insinöörit eivät säästäneet kustannuksia sen kehittämisen ja testauksen aikana.

Kymmenen vuotta julkaisunsa jälkeen Macan on toisen mallisukupolven kynnyksellä, nyt täysin sähköisessä muodossa. Täyssähköinen Macan on ensimmäinen Porsche-malli, joka käyttää uutta Premium Platform Electric (PPE) -alustarakennetta. Uusi SUV-malli on täysin uudelleen kehitetty. Testausprosessi, jolla varmistetaan kaikkien komponenttien ja järjestelmien täydellinen yhteistyö on erittäin perusteellinen. Porsche pitää testausta naamioitujen prototyyppien avulla erittäin tärkeänä. Samanaikaisesti simulaatiot sekä virtuaalimaailmassa että tuulitunnelissa ovat yhä tarkempia ja niillä on yhä suurempi rooli. Tämä pätee erityisesti silloin, kun tarkoitus on tehdä uudesta Porschesta paitsi urheilullisempi, myös taloudellisempi.

Ilmanvastuskerroin 0,25 – muotoilijoilla ja aerodynamiikan insinööreillä sama tavoite

"Kun kehitämme uutta mallia, kyse on aina ajodynamiikasta ja tarkkuudesta. Silloin se on aito Porsche ja silloin autolla on meidän DNA. Mutta kyse on aina myös taloudellisuudesta. Ja muotoilusta”, sanoo Macanin tuotelinjan johtaja Jörg Kerner. Yksi haasteista oli säilyttää menestyneen Macan-mallisarjan tuoteidentiteetti ja samalla täyttää aerodynaamiset vaatimukset, joita tarvitaan taloudellisuuden ja myös parhaan toimintamatkan saavuttamiseksi. Tästä syystä oli tärkeää varmistaa tiivis yhteistyö molempien tiimien johtajien välillä kehitysvaiheessa, sekä muotoilutiimissä tehtävän työn että Porschen huippumodernissa tuulitunnelissa suoritettavien aerodynaamisten testausten aikana. "Parhaan mahdollisen suhteen löytäminen muotoiluperiaatteidemme ja aerodynamiikkainsinöörien meille antamien spesifikaatioiden välillä on haaste", sanoo Style Porschen suunnittelujohtaja Peter Varga. "Työskentelemme yhdessä joka millimetrillä saavuttaaksemme optimaalisen tasapainon estetiikan ja auton toiminnallisuuksien välillä."

Tämän tiimityön avulla Porsche onnistui yhdistämään muotoilun DNA:n toimintamatka-optimoituun aerodynamiikkaan. Tämä saavutettiin paitsi auton upealla siluetilla myös Porsche Active Aerodynamics (PAA) -komponenttien ja muiden kohdistettujen toimenpiteiden avulla. "Kaikki aktiiviset aerodynaamiset elementit lisäävät merkittävästi toimintamatkaa", sanoo aerodynamiikka- ja aeroakustiikan johtaja Thomas Wiegand. "Meillä on automaattisesti laajeneva takaspoileri ja aktiiviset jäähdytysläpät etuilmanottoaukoissa." Auton alustassa on myös muuntuvia elementtejä. Auton pohja on tasainen ja suljettu kuin kilpa-autossa, jopa taka-akselin alueella. Siellä olevat suojukset ovat joustavia ja ne varmistavat myös alhaisen ilmanvastuksen eri ajo-olosuhteissa – innovatiivinen ratkaisu yhdistettynä virtaviivaisiin, suurimmaksi osaksi suljettuihin vanteisiin ja aerodynaamisesti optimoituihin renkaisiin. Normaalissa maantieajossa Macan saavuttaa automaattisesti ihanteellisen virtaviivaisuuden. Takaspoileri siirtyy eko-asentoon, ilmaläpät sulkeutuvat ja alusta laskeutuu ala-asentoon. Tässä tilanteessa Wiegand ja hänen tiiminsä mittasivat ilmanvastuskertoimen 0,25 (aiemmin 0,35). Kaikki tämä tekee uudesta Macanista yhden aerodynaamisimmista SUV-malleista – ja tällä kaikella on suuri vaikutus taloudellisuuteen. WLTP:n mukainen toimintamatka on kaikissa versiossa yli 500 kilometriä.

Pikalataus jopa 270 kW:lla

Uuden Macanin sähkömoottorit saavat energiansa auton alla sijaitsevasta litiumioniakusta, jonka bruttokapasiteetti on 100 kWh, ja josta jopa 95 kWh voidaan käyttää aktiivisesti. Uuden Macanin PPE:hen perustuvan 800 voltin arkkitehtuuri mahdollistaa korkean suorituskyvyn pikalatauksen, jota testataan maailmanlaajuisesti osana kehitysprosessia. ”Päämarkkinoillamme on erilaisia latausstandardeja. Testauksen pääpaino on siksi ollut näiden erilaisten puitteiden tarkistamisessa eri paikoissa prototyypeillämme ja teknologian mukauttamisessa tarvittaessa. Latauksen täytyy yksinkertaisesti toimia, missä ja milloin tahansa”, Kerner sanoo. Uuden Macanin DC-latauskapasiteetti 800 voltin latausasemilla on jopa 270 kW. Lataus onnistuu 10 prosentista 80 prosenttiin alle 22 minuutissa 400 voltin latausasemilla – akussa oleva suurjännitekytkin mahdollistaa latauksen jakamalla 800 voltin akun tehokkaasti kahdeksi akuksi, joissa kummassakin on nimellisjännite 400 volttia. Tämä mahdollistaa erityisen tehokkaan latauksen ilman ylimääräistä HV-boosteria, aina 150 kW:iin asti. AC-lataus on mahdollista jopa 11 kW:lla.

Ajodynamiikan testausta äärimmäisissä olosuhteissa

Porsche kehitti uuden Macanin keskittyen brändille tyypilliseen ajodynamiikkaan ja tuttuun ohjaustuntumaan. Nämä urheiluautojen valmistajan ydinosaamisalueet ovat erityisen huomion kohteena testauksen aikana. Tavoitteena on eri testausvaiheiden kautta testata uudelleen kehitettyjä komponentteja ja järjestelmiä sekä varmistaa niiden toiminnan vakaus ja yhteistyön moitteeton toiminta. Kestävyystesteissä simuloidaan auton käyttöikää sellaisissa ankarissa käyttöolosuhteissa, joita asiakkaat kokevat myöhemmin vasta absoluuttisella rajalla. Tähän mennessä täyssähköisen Macanin naamioidut prototyypit ovat ajaneet yli kolme ja puoli miljoonaa testikilometriä testiradoilla ja yleisillä teillä.

Testiautoja käytetään kaikkialla maailmassa kaikkien aktiivisten ajokomponenttien yhteisyön testaamiseksi äärimmäisissä ilmasto- ja tilannekuormituksissa. ”Testaamme kaikki lämpötila-alueet. Skandinavian -30 celsiusasteesta +50 celsiusasteeseen, kuten koimme Death Valleyssa Kaliforniassa”, Kerner jatkaa. ”Tietenkin SUV-mallimme on toimittava millä tahansa pinnalla. Siksi testaamme paitsi teillä, myös maastossa, soralla, lumella ja jäällä." Täyssähköisten Macan-mallien painojakauma on peräpainoitteinen (48/52). Porsche käyttää etu- ja taka-akseleissa yksinomaan uusimman sukupolven PSM-moottoreita. Ne tarjoavat yli 450 kW:n boost-tehon, tarjoavat erinomaisen hyötysuhteen ja mahdollistavat tehon optimaalisen toistettavuuden. Elektronisesti ohjattu Porsche Traction Management -ajonhallintajärjestelmä hallitsee yli 1 000 Nm:n vääntömomentin jakautumista huippumallin Launch Controlilla lähes reaaliajassa. Tarjotakseen laajan kirjon korkean suorituskyvyn ja mukavuuden välillä, josta Macan tunnetaan, insinöörit ovat ottaneet käyttöön Porsche Active Suspension Management -iskunvaimennusjärjestelmän, jossa on kaksiventtiilinen vaimennustekniikka, ilmajousitus, taka-akselin poikittaislukko ja ensimmäistä kertaa nelipyöräohjaus jopa viiden asteen taka-akselin ohjauskulmalla.

Video: Timo Bernhard ajaa Macanin prototyyppiä

Kilpa-ajaja Timo Bernhard sai maistaa uuden Macanin E-Performancea prototyyppiajon aikana. Asiantuntijoiden kanssa käydyissä keskusteluissa Porsche-brändin lähettiläs kuuli näkemyksiä täyssähköisen SUV:n kehityksestä ja testauksesta. Oheinen video löytyy Porsche Newsroomista.

Lisätietoja sekä video- ja kuvamateriaalia on saatavissa Porschen uutishuoneesta:https://newsroom.porsche.com/en.html