Valori di accelerazione mozzafiato, prestazioni da vera sportiva e impressionante potenza continuamente disponibile. Questi sono i requisiti da soddisfare quando si parla di una vera auto sportiva.
Ecco una panoramica dei dati tecnici:
La Taycan si avvia attivando il livello di guida e contemporaneamente tenendo premuto il pedale del freno. In alternativa, è sufficiente premere un pulsante. Il tasto Power è situato a sinistra dietro il volante, analogamente al blocchetto di accensione dei modelli Porsche tradizionali.
I motori elettrici: motori sincroni con avvolgimento hairpin
La nuova Taycan ha la trazione posteriore. La sua architettura di trazione include un'unità sincrona a eccitazione permanente sull'asse posteriore e, come gli altri modelli, un cambio a due velocità.
La Taycan 4S, la Taycan Turbo e la Taycan Turbo S sono dotate di due motori elettrici particolarmente efficienti all’asse anteriore e posteriore e della trazione integrale. L'elevato rendimento offerto dai cosiddetti motori sincroni a eccitazione permanente va a vantaggio sia dell'autonomia sia della potenza continua della trazione. Motore elettrico, cambio e inverter a impulsi sono riuniti in un modulo di trazione compatto. Il modulo dell'asse posteriore è montato parallelamente all'asse. Per non sacrificare la capacità del bagagliaio, l'inverter a impulsi alloggia in una cosiddetta "soluzione a balcone". Il modulo dell'asse anteriore è integrato in spazi ridottissimi nella parte anteriore, grazie alla struttura coassiale.
I motori sincroni a eccitazione permanente sono dotati di un rotore con magneti permanenti di alta qualità, che generano un campo magnetico naturale. Il rotore si muove quindi in modo sincrono con il campo rotante magnetico dello statore. Per questo motivo si parla di motore sincrono a eccitazione permanente. L'inverter a impulsi impone la frequenza del campo di rotazione nello statore, determinando così il regime di rotazione del rotore. Grazie alla loro struttura, al loro funzionamento e all'eccellente comportamento termico, i motori sincroni a eccitazione permanente sono in grado di erogare un'altissima potenza tipica delle vetture Porsche.
Una particolarità dei motori elettrici della Taycan è il cosiddetto avvolgimento hairpin. In questa soluzione, le bobine dello statore sono costituite da fili rettangolari anziché circolari. I fili vengono piegati e, prima di essere introdotti nel pacchetto di lamiera dello statore, assumono una forma che ricorda le forcine per capelli, da cui deriva il nome "hairpin". Le estremità libere vengono saldate al laser. La tecnologia hairpin è complessa da produrre, ma consente di compattare i fili con una densità più elevata e introdurre nello statore una quantità maggiore di rame. Mentre i processi di produzione tradizionali degli avvolgimenti hanno un cosiddetto fattore di riempimento del rame del 45-50%, nel caso degli hairpin la percentuale arriva a circa il 70%, aumentando di conseguenza potenza e coppia a parità di volume. Un altro vantaggio determinante è la possibilità di raffreddare lo statore hairpin in modo decisamente più efficiente.
Il motore sincrono raffreddato a liquido sull'asse anteriore ha una lunghezza attiva di 160 mm e un diametro attivo di 190 mm. L'unità sincrona sull'asse posteriore della Taycan e Taycan 4S è leggermente più compatta rispetto agli altri modelli: qui il motore elettrico sull'asse posteriore è lungo 130 millimetri e ha un diametro di 245 millimetri (Taycan Turbo e Taycan Turbo S: 210 e 245 millimetri). Nel complesso, i moduli hanno la più elevata densità di potenza (kW per litro di volume) rispetto a tutti i motori elettrici disponibili oggi sul mercato.
Inverter a impulsi: regolano i motori
L'inverter a impulsi è l'elemento costruttivo fondamentale per l'azionamento dei motori elettrici. In ogni modulo di trazione sull'asse anteriore e posteriore della Taycan è montato un inverter a impulsi. La corrente continua erogata dalla batteria viene trasformata dagli inverter a impulsi in corrente alternata necessaria per il funzionamento dei motori elettrici. Durante la frenata avviene il contrario: in questo caso, la corrente alternata ottenuta in fase di recupero viene trasformata in corrente continua per ricaricare la batteria. Nella Taycan Turbo S sull'asse anteriore è presente un inverter a impulsi con un'intensità di corrente massima di 600 A (Taycan 4S e Taycan Turbo: 300 A), mentre l'inverter sull'asse posteriore è da 600 A per tutti i modelli. Entrambi gli inverter lavorano con un'efficienza straordinariamente elevata di quasi il 98%.
Trasmissione: cambio a due marce solo per Porsche
Sull'asse anteriore, la potenza del motore elettrico viene trasmessa alle ruote anteriori attraverso un ingranaggio planetario monomarcia compatto a montaggio coassiale con un rapporto di trasmissione totale di circa 8:1 e un differenziale cilindrico integrato in struttura leggera.
Il cambio a due marce montato sull'asse posteriore della Taycan è un'innovazione sviluppata da Porsche. La prima marcia consente alla Taycan di avere un'accelerazione ancora più potente da ferma, mentre la seconda marcia a rapportatura più lunga assicura notevole efficienza e riserve di potenza anche a velocità molto elevate.
Il cambio a due marce si basa su tre alberi. Oltre ai due ingranaggi cilindrici che rappresentano tecnicamente la trasmissione della seconda marcia, viene utilizzato un set di ingranaggi planetari innestabile, che costituisce il rapporto di riduzione corrispondente per la prima marcia che è caratterizzata da una rapportatura molto corta. Circa 15 giri del cambio corrispondono a una rotazione della ruota. Quindi si ha una coppia alla ruota molto elevata, che genera un’accelerazione strepitosa nella partenza da fermi.
La prima marcia viene utilizzata soprattutto nelle modalità di guida "Sport" e "Sport Plus", nelle quali è disponibile anche il Launch Control. In queste modalità, il cambio rimane relativamente a lungo nella prima marcia, per poi passare alla seconda marcia con un incremento di giri per l'innesto.
La seconda marcia presenta una rapportatura di circa 8:1 come il cambio all'asse anteriore. Qui otto giri del motore elettrico corrispondono quindi a un giro della ruota. Questo permette di raggiungere una velocità massima degna di un'auto sportiva e di avere riserve di accelerazione alle alte velocità. Il differenziale dell’asse posteriore può dotato su richiesta di un bloccaggio trasversale regolabile.
Recupero: immagazzinare tanta energia
Nelle vetture con motore a combustione, durante le frenate l'energia cinetica sviluppata dai freni viene trasformata in calore. Nei veicoli elettrici è possibile recuperare gran parte di questa energia cinetica, utilizzare i motori elettrici come generatori durante le decelerazioni e alimentare la batteria con la corrente prodotta.
Nell'ambito di questi parametri, con la Taycan Porsche segue la propria strada sotto diversi aspetti.
- La massima potenza di recupero possibile fino a 265 kW è nettamente più elevata rispetto alla concorrenza, e vengono recuperate decelerazioni fino a 3,8 m/s2.
- Quando si preme l'acceleratore, la Taycan è in genere progettata per continuare a muoversi o veleggiare, e l'energia cinetica presente rimane riservata per la marcia.
- L'energia viene recuperata solo quando si preme il pedale del freno e a quel punto, come precedentemente descritto, la quantità di energia che se ne ricava è molto elevata.
La strategia di recupero controllata prevalentemente con il pedale del freno fa in modo che il cliente possa avere un comportamento di decelerazione riproducibile e prevedibile indipendente dalla carica e dalla temperatura della batteria. Nel test di guida è stato rilevato che, grazie all'elevata potenza di recupero della Taycan (che arriva fino a 265 kW), circa il 90% delle frenate effettuate nella guida quotidiana è gestito dai soli motori elettrici, senza attivazione dei freni delle ruote. Pertanto, Porsche prescrive per la prima volta un intervallo di sostituzione delle pastiglie dei freni in funzione del tempo di utilizzo, ovvero dopo sei anni.
Le modalità di guida: libera scelta tra elevata autonomia o massima sportività
Il profilo delle modalità di guida della nuova Taycan segue essenzialmente la stessa filosofia adottata nelle altre serie Porsche. A questo si aggiungono impostazioni speciali per sfruttare in modo ottimale le potenzialità della trazione puramente elettrica. È possibile scegliere quattro modalità di guida: "Range", "Normal", "Sport" e "Sport Plus". Nella modalità "Individual" si possono inoltre configurare i singoli sistemi in base alle proprie esigenze. Presupposto necessario per le modalità "Sport Plus" e "Individual" è il pacchetto Sport Chrono e con esso l'interruttore Mode integrato nel volante.
"Range"
La modalità "Range" fa viaggiare Taycan all'insegna dell'efficienza. La velocità massima è limitata da 90 a 140 km/h (valore regolabile), ma può essere superata in qualsiasi momento premendo l'acceleratore. In questa modalità, la vettura distribuisce la potenza con la massima efficienza sulle quattro ruote. In casi estremi, la Taycan viene spinta persino solo dall'asse anteriore. Alette dell’aria di raffreddamento, assetto (-22 mm) e spoiler posteriore vengono impostati per assicurare una resistenza all'aria minima. Anche il climatizzatore, le pompe idrauliche, le sospensioni pneumatiche o i fari principali funzionano al massimo dell'efficienza.
"Normal"
Nell'impostazione di base la Taycan mette a disposizione la potenza in modo lineare. La vettura è spinta dalle quattro ruote mantenendo l'efficienza. Le alette dell'aria di raffreddamento si aprono solo in caso di necessità, lo spoiler posteriore si regola in base alla velocità e il telaio si abbassa a seconda delle condizioni di marcia. Il climatizzatore e il Tempostat di regolazione della distanza si regolano senza alcuna limitazione, mentre le sospensioni pneumatiche si tarano per offrire il massimo comfort.
"Sport"
Le prestazioni massime della trazione sono disponibili nelle modalità "Sport" e "Sport Plus". Le richieste del conducente vengono attuate dinamicamente. La potenza viene ripartita dalla trazione integrale maggiormente sulle ruote posteriori e viene regolata in modo dinamico. La strategia di raffreddamento e riscaldamento della batteria viene predisposta per offrire le massime prestazioni. Le alette dell'aria di raffreddamento si regolano in base al carico termico, quindi in funzione della potenza refrigerante necessaria, e lo spoiler posteriore in base alla velocità. La climatizzazione si regola senza alcuna limitazione e il Tempostat di regolazione della distanza è più dinamico (con un'accelerazione più potente). Anche la luce in curva risulta più dinamica. Le sospensioni pneumatiche abbassano la Taycan di un valore fino a 22 mm in base alla velocità, e la taratura dell'assetto insieme all'asse posteriore sterzante assumono un'impostazione sportiva.
"Sport Plus"
"Sport Plus" mette in pratica le richieste del conducente in modo ancora più dinamico. La strategia di raffreddamento e riscaldamento della batteria viene predisposta per offrire le massime prestazioni. Le alette dell'aria di raffreddamento sono aperte, lo spoiler posteriore fuoriesce subito per ridurre al minimo la portanza. La taratura dell'assetto con l'asse posteriore sterzante e il PDCC è ottimizzata per ottenere le massime prestazioni sul giro e l'assetto rimane costantemente nella posizione più bassa (-22 mm).
Tutti i sistemi disponibili nella catena cinematica vengono regolati dalla centralina elettronica della trazione Porsche, la quale raggruppa tutte le informazioni e aziona i velocissimi attuatori. I sistemi di regolazione delle quattro ruote motrici e della trazione funzionano a una velocità cinque volte superiore ai sistemi tradizionali. Ad esempio, se una ruota slitta più delle altre, i motori elettrici adeguano la trazione all'istante, garantendo risultati eccellenti su neve e ghiaccio.
Le prestazioni di guida: sempre convincenti
La trazione elettrica garantisce un comportamento di accelerazione spontaneo. L'obiettivo di Porsche è, tuttavia, fare in modo che sia possibile accelerare più volte in successione. Così, la Taycan 4S è in grado, ad esempio, di riprodurre il proprio impressionante tempo di accelerazione da zero a 100 km/h in 4,0 secondi per più di dieci volte di fila senza alcuna esitazione. La capacità di ripresa colpisce anche alle velocità elevate. Infatti, la nuova Taycan mette a disposizione le proprie prestazioni anche più volte di seguito senza cali di potenza di alcun tipo, ad esempio durante le accelerazioni in uscita di curva verso un lungo rettilineo.
Launch Control: si parte!
Il Launch Control permette di avere la massima accelerazione da fermo ed è disponibile di serie nella Taycan. Sfrutta un overboost per 2,5 secondi, tramite il quale i motori elettrici erogano una maggiore potenza. Con questa opzione, la Taycan Turbo S sprigiona ad esempio una potenza di 560 kW (invece della potenza di picco pari a 460 kW).