Elektryczne Porsche Macan coraz bliżej

Porsche przygotowuje się do prowadzenia Macana nowej generacji. Model ten będzie autem elektrycznym.

Po wstępnych testach na terenie centrum rozwoju w Weissach zakamuflowane prototypy nowego Macana po raz pierwszy wyruszają poza bazę Porsche. Zanim w pełni elektryczny Macan trafi na rynek – czyli w 2023 r., jego prototypy na całym świecie, w różnych warunkach, pokonają łącznie około 3 milionów testowych kilometrów.

Mogą przy tym korzystać z doświadczenia zebranego wcześniej na dystansie niezliczonych kilometrów przejechanych w wirtualnej przestrzeni.

Cyfrowy rozwój i wirtualne testy pozwalają nie tylko oszczędzać czas oraz koszty, ale też chronić zasoby – przyczyniają się więc do zrównoważonego rozwoju. Zamiast prawdziwych samochodów inżynierowie używają cyfrowych prototypów, czyli modeli obliczeniowych, które z dużą dokładnością odtwarzają właściwości, układy i jednostki napędowe rzeczywistego pojazdu.

Na potrzeby symulacji prowadzonych w różnych dziedzinach rozwoju, takich jak aerodynamika, zarządzanie energią, obsługa oraz akustyka, stworzono 20 takich prototypów.

Jednymi z pierwszych specjalistów pracujących nad cyfrowym prototypem są eksperci od aerodynamiki. Niski opór aerodynamiczny ma fundamentalne znaczenie dla w pełni elektrycznego Porsche Macan pod kątem uzyskania dużego zasięgu. Już niewielkie udoskonalenia w zakresie przepływu powietrza mogą mieć tu ogromne znaczenie. Korzystając z symulacji, inżynierowie pracują aktualnie nad detalami takimi jak kanały powietrza chłodzącego. Obliczenia uwzględniają nie tylko różne koncepcje lokalizacji elementów, ale odzwierciedlają również rzeczywiste różnice temperatur.

Nowe metody pozwalają dziś na prowadzenie bardzo precyzyjnych symulacji – zarówno aerodynamiki, jak i termodynamiki. Elektryczny zespół napędowy, od akumulatora aż po silnik, wymaga osobnej koncepcji zarządzania chłodzeniem i temperaturą, całkowicie odmiennej od tej stosowanej w pojazdach z napędem konwencjonalnym.

Podczas gdy w przypadku silników spalinowych celem jest okno temperaturowe 90 120 stopni Celsjusza, jednostka elektryczna, energoelektronika oraz wysokonapięciowy akumulator wymagają – w zależności od komponentu – zakresu od 20 do 70 stopni. Krytyczne scenariusze nie występują na drodze, lecz podczas szybkiego ładowania z dużą mocą, przy wysokich temperaturach powietrza. Projektanci Porsche są jednak w stanie precyzyjnie obliczyć i cyfrowo zoptymalizować odpowiednią lokalizację komponentów, przepływ oraz temperaturę.

Już na początkowym etapie wirtualne prototypy można łączyć z rzeczywistymi scenariuszami. Najlepszym przykładem jest tu opracowanie zupełnie nowej koncepcji wyświetlania informacji oraz obsługi. Wykorzystując tzw. stanowisko do odtwarzania środowiska kierowcy, w połączeniu z danymi cyfrowego prototypu można ją zrealizować we wczesnej fazie rozwoju.

Na bazie danych uzyskanych z symulacji zbudowano pierwsze fizyczne prototypy w pełni elektrycznego Porsche Macan – w niektórych przypadkach ręcznie albo przy użyciu specjalnych narzędzi. Później, w oparciu o rezultaty wirtualnego procesu „szlifowania”, będą one regularnie modyfikowane. I odwrotnie: wyniki testów drogowych zostaną bezpośrednio uwzględnione w cyfrowym rozwoju.

Program testów w pełni elektrycznego Porsche Macan, prowadzony w ekstremalnych warunkach klimatycznych i topograficznych, obejmuje dyscypliny takie jak ładowanie oraz monitoring pracy wysokonapięciowego akumulatora, który musi spełniać bardzo rygorystyczne normy.

Wprowadzenie na rynek w pełni elektrycznego Porsche Macan – pierwszego modelu Porsche zbudowanego na platformie Premium Platform Electric (PPE) – zaplanowano na 2023 rok. Jednak Porsche w elastyczny sposób przygotowuje się jednak do przejścia na 100-procentową elektromobilność. O ile w Europie Zachodniej, wymuszony zaostrzanymi normami spalin popyt na pojazdy elektryczne rośnie, to na całym świecie tempo zmian jest bardzo zróżnicowane.

Dlatego w 2021 r. Porsche zamierza zaprezentować następcę obecnego Porsche Macan z napędem spalinowym. W przyszłości oba warianty będą oferowane niezależnie od siebie.