Чистая динамика

Запуск Taycan осуществляется переводом селектора в положение движения при нажатой педали тормоза. Альтернативно то же самое можно сделать нажатием кнопки. Как и у традиционных моделей Porsche, слева от рулевого колеса расположена кнопка Power.

Электродвигатели: синхронные, с технологией намотки катушек Hairpin

Новый Taycan имеет задний привод. Главными элементами архитектуры привода являются синхронный электродвигатель с возбуждением от постоянных магнитов, расположенный на задней оси, а также аналогичная прочим моделям двухступенчатая коробка передач.

Taycan 4S, Taycan Turbo и Taycan Turbo S оснащены двумя особо эффективными электродвигателями на передней и на задней осях, то есть имеют полный привод. Высокий КПД синхронных электродвигателей с возбуждением от постоянных магнитов способствует как большому запасу хода, так и высокой длительной мощности привода. Каждый из электродвигателей объединен в компактный приводной модуль вместе с редуктором/коробкой передач и импульсным инвертором. Задний модуль встроен параллельно оси. Импульсный инвертор на нем имеет так называемую «выносную компоновку» с целью получения достаточного объема багажника. Передний модуль благодаря своей коаксиальной конструкции компактно интегрирован в переднюю часть автомобиля.

У синхронных электродвигателей с возбуждением от постоянных магнитов в роторе имеются высококачественные постоянные магниты, которые создают естественное магнитное поле. В результате ротор вращается синхронно с вращающимся магнитным полем статора, что и определяет название электродвигателей. Импульсный инвертор задает частоту вращающегося магнитного поля статора и определяет частоту вращения ротора. Благодаря своей конструкции и принципу действия, а также выдающимся термическим характеристикам, синхронные электродвигатели с возбуждением от постоянных магнитов в состоянии обеспечить высокую мощность и типичную для Porsche динамику.

Особенностью электродвигателей Taycan является так называемая технология намотки катушек Hairpin. Согласно этой технологии магнитные катушки статора выполнены из проволоки, витки которой имеют не скругленный, а прямоугольный профиль. Название технологии обусловлено тем, что витки проволоки – до того, как они вставляются в статор – сгибаются и по своей форме напоминают шпильку для волос (Hairpin). Открытые концы свариваются при помощи лазерного луча. Технология Hairpin сложна в изготовлении, но позволяет более плотно упаковать витки проволоки, и таким образом обеспечивается более плотное заполнение статора медью. В то время как в обычном процессе намотки так называемый коэффициент заполнения медью составляет от 45 до 50 процентов, в данном случае возможно достигнуть почти 70 процентов. Это повышает мощность и крутящий момент при том же объеме. Другое важное преимущество заключается в том, что для статора с технологией Hairpin может быть реализовано значительно более эффективное охлаждение.

Синхронный электродвигатель с жидкостным охлаждением на передней оси имеет активную длину 160 миллиметров и активный диаметр 190 миллиметров. Электродвигатель на задней оси в Taycan и Taycan 4S выполнен чуть более компактным по сравнению с другими моделями: его длина составляет 130 миллиметров, а диаметр 245 миллиметров (Taycan Turbo und Taycan Turbo S: 210 и 245 миллиметров). Модули имеют самую высокую плотность мощности (кВт на литр монтажного пространства) из всех существующих сегодня на рынке электроприводов.

Импульсные инверторы для регулировки двигателей

Импульсный инвертор – основной компонент для регулировки электродвигателей. В Taycan на каждом приводном модуле – на передней и на задней осях – имеется по одному импульсному инвертору. С их помощью постоянный ток, который поступает от батареи, преобразуется в необходимый для привода электродвигателей переменный ток. При торможении происходит обратный процесс: переменный ток, генерируемый при торможении, преобразовывается в постоянный для зарядки батареи. В Taycan Turbo S на передней оси используется импульсный инвертор с максимальной силой тока 600 ампер (Taycan 4S и Taycan Turbo: 300 ампер), на задней оси максимальная сила тока у всех моделей составляет 600 ампер. Оба импульсных инвертора работают с высоким уровнем эффективности – почти 98 процентов.

Трансмиссия: двухступенчатая коробка передач только у Porsche

На передней оси крутящий момент от электродвигателя передается на колеса через коаксиально установленный компактный одноступенчатый планетарный редуктор с общим передаточным соотношением примерно 8:1 и интегрированный облегченный цилиндрический дифференциал.

Установленная на задней оси двухступенчатая коробка передач является инновационной разработкой Porsche. Первая передача обеспечивает Taycan еще более мощное ускорение с места, в то время как «длинная» вторая передача гарантирует высокую эффективность и необходимые резервы для разгона при движении на высокой скорости.

Двухступенчатая коробка передач имеет три вала. Кроме двух цилиндрических зубчатых пар, за счет которых создается передаточное соотношение второй передачи, имеется еще подключаемый планетарный комплект шестерен, который позволяет реализовать передаточное соотношение первой передачи. Первая передача выполнена очень «короткой». Примерно 15 оборотов электродвигателя соответствуют при этом одному обороту колеса. В результате на колесе создается очень высокий крутящий момент, благодаря чему возможен фантастически мощный разгон с места.

Первая передача используется прежде всего в режимах движения Sport и Sport Plus. В этих режимах доступна также функция гоночного старта Launch Control. При ней коробка передач относительно долгое время остается на первой передаче, чтобы затем с превышением оборотов переключиться на вторую передачу.

Вторая передача, как и в редукторе передней оси, имеет передаточное соотношение примерно 8:1. То есть 8 оборотов электродвигателя соответствуют одному обороту колеса. Благодаря этому обеспечивается типичная для спорткара максимальная скорость и достаточные резервы для ускорения на высоких скоростях. Дифференциал задней оси имеет опциональную регулируемую блокировку.

Рекуперация возвращает большое количество энергии

У автомобилей с двигателем внутреннего сгорания кинетическая энергия, высвобождающаяся при торможении, превращается в тепло. У электромобилей возможна рекуперация большей части этой кинетической энергии – электродвигатели во время торможения переходят в режим генератора и питают батарею полученной электроэнергией.

В рамках этого процесса рекуперации компания Porsche в Taycan во многом идет собственными путями:

• Максимально возможная мощность рекуперации до 265 кВт существенно лучше, чем у конкурентов, рекуперация активируется при замедлениях до 3,8 м/с2.
• При отпускании педали акселератора Taycan всегда ориентирован на максимально дальний выбег/движение накатом, имеющаяся кинетическая энергия автомобиля в полном объеме сохраняется для движения.
• Рекуперация кинетической энергии активируется только при нажатии тормозной педали, но тогда уже степень рекуперации очень высокая.

Преимущество стратегии управления рекуперацией в основном через тормозную педаль в том, что водитель независимо от уровня заряда и температуры батареи получает стабильный и предсказуемый характер замедления. Дорожные испытания показали: мощность рекуперации у Taycan может достигать очень высокого показателя – до 265 кВт, что в обычных условиях движения позволяет выполнять примерно 90 процентов всех торможений без задействования колесных тормозных механизмов. Поэтому компания Porsche впервые предписывает интервал замены тормозных колодок в зависимости от времени: каждые шесть лет.

Режимы движения: свободный выбор между высоким запасом хода и максимальной спортивностью

Характер режимов движения нового Taycan следует тому же принципу, что и в других модельных рядах Porsche. Дополнительно к этому есть еще специальные настройки, чтобы оптимально использовать возможности электрического привода. Предлагаются четыре режима движения: Range, Normal, Sport и Sport Plus. Кроме того, в режиме Individual можно индивидуально настроить отдельные системы. Необходимым условием для режимов Sport Plus и Individual является наличие пакета Sport Chrono и, следовательно, интегрированного в рулевое колесо переключателя режимов движения.

Range

Режим Range ориентирован на максимальную экономичность. Максимальная скорость ограничивается величиной от 90 до 140 км/ч (настраивается), но нажатием на педаль акселератора ее в любое время можно превысить. В этом режиме автомобиль движется с максимально эффективным распределением крутящего момента на обе оси. В экстремальном случае Taycan может ехать только с приводом на переднюю ось. Воздушные заслонки в воздухозаборниках, уровень подвески (-22 миллиметра) и задний спойлер настраиваются на минимальное аэродинамическое сопротивление. Система кондиционирования, гидравлические насосы, пневмоподвеска и фары тоже переходят на экономичный режим работы.

Normal

В базовой настройке Taycan предлагает линейную характеристику мощности. Привод осуществляется на все четыре колеса в эффективном режиме. Воздушные заслонки в воздухозаборниках открываются только при необходимости, задний спойлер настраивается в зависимости от скорости движения, уровень подвески занижается по потребности. Система кондиционирования и адаптивный круиз-контроль регулируются без ограничений, пневмоподвеска предлагает полный уровень комфорта.

Sport

Высочайшую динамику привод предоставляет в режимах Sport и Sport Plus. Автомобиль динамично следует командам водителя. Полный привод делает больший акцент на заднюю ось и регулируется более динамично. Охлаждение и обогрев батареи настраиваются на повышенную интенсивность. Воздушные заслонки в воздухозаборниках регулируются в зависимости от необходимости в охлаждении, а задний спойлер – от скорости движения. Система кондиционирования регулируется без ограничений, адаптивный круиз-контроль – более динамично (в том числе более быстрый разгон). Поворотный свет также работает более динамично. Пневмоподвеска опускает Taycan в зависимости от скорости движения на величину до 22 миллиметров, ходовая часть, включая систему управления задними колесами, переключается на спортивную настройку.

Sport Plus

Режим Sport Plus позволяет выполнять команды водителя в еще более динамичном стиле. Охлаждение и обогрев батареи настраиваются на максимальную интенсивность. Воздушные заслонки в воздухозаборниках открыты, задний спойлер раньше выдвигается в положение минимальной подъемной силы. Ходовая часть, включая систему управления задними колесами и PDCC, оптимизируется для максимального динамического потенциала на кольцевой трассе, подвеска постоянно остается на самом низком уровне (-22 миллиметра).

Все системы привода и трансмиссии регулируются блоком управления привода Porsche. Он получает всю информацию и управляет быстродействующими исполнительными устройствами. Системы регулирования полного привода и тяги работают в пять раз быстрее, чем традиционные системы. Если, например, на одном из колес происходит большее проскальзывание, мгновенно производится соответствующая регулировка через электродвигатели – это особенно впечатляет на снегу и льду.

Ходовые качества: выдающаяся стабильность.

Электропривод обеспечивает впечатляющие разгонные способности. Однако компания Porsche поставила перед собой цель добиться того, чтобы автомобиль мог выполнять несколько мощных ускорений подряд. Так, например, Taycan 4S в состоянии разогнаться с места до 100 км/ч за впечатляющие 4,0 секунды и может без проблем повторить этот результат более десяти раз подряд. Не меньше впечатляет и способность к промежуточному разгону на высоких скоростях. Новый Taycan уверенно доказывает свою способность к длительному скоростному движению с повторными разгонами без потери мощности, например, при ускорении на выходе из поворота на длинную прямую.

Launch Control: гоночный старт

Функция Launch Control обеспечивает максимальное ускорение при разгоне с места и входит в базовую комплектацию Taycan. Она на 2,5 секунды задействует режим Overboost, при котором электродвигатели отдают более высокую мощность. В Taycan Turbo S, например, мощность в этом режиме достигает 560 кВт (вместо пиковой мощности 460 кВт).