Батарея располагается в днище Taycan, что обеспечивает низкий центр тяжести и, следовательно, спортивные ходовые качества. Корпус батареи является несущим элементом структуры кузова. В нем размещаются компоненты для охлаждения батареи, а также необходимые электронные блоки, которые оказываются защищенными от воздействия окружающей среды.
Герметичный кузов выполнен в виде сэндвич-конструкции и состоит из крышки (сверху) и пластины внизу, между которыми находится решетчатая рама батареи. Под пластиной наклеены компоненты системы охлаждения. Стальная панель защищает корпус батареи. При выборе материала для рамы батареи разработчики сделали ставку на облегченную конструкцию из алюминия. Благодаря такому решению, с одной стороны, остается много места для аккумуляторных элементов – то есть обеспечивается высокая емкость батареи. С другой стороны, это позволяет снизить массу автомобиля. В процессе изготовления используются современные методы соединения: сварка в среде инертного газа для рамы батареи, лазерная сварка для пластины и защитной панели, крепление теплопроводным клеем для системы трубопроводов (см. ниже).
Двухъярусная высокоэффективная батарея Plus (базовая комплектация в Taycan Turbo и Taycan Turbo S) состоит из 33 модулей, каждый из которых составлен из 12 отдельных аккумуляторных элементов (всего 396). Общая емкость батареи составляет 93,4 кВтч. Модели Taycan и Taycan 4S серийно оснащаются высокоэффективной батареей энергоемкостью (брутто) 79,2 кВтч. По сравнению с опциональной высокоэффективной батареей Plus она имеет на 5 модулей меньше. Это обеспечивает диапазон напряжения примерно от 520 до 720 вольт. В 28 модулях батареи в общей сложности содержится 336 аккумуляторных элементов, подключенных по принципу 168s2p. Сокращение количества модулей способствует облегчению конструкции. Так в Taycan и Taycan 4S с высокоэффективной батареей благодаря этому удалось сэкономить примерно 76 килограммов по сравнению с моделью, оснащенной высокоэффективной батареей Plus.
Аккумуляторные элементы – это так называемые ячейки с мягким корпусом. В аккумуляторных элементах данного типа уложенные стопкой электроды вставлены не в жесткий корпус, а в гибкий корпус из многослойной пленки. Это позволяет оптимально использовать имеющееся прямоугольное пространство батареи и снизить массу.
Все модули имеют внутренний блок управления для контроля напряжения и температуры и соединены друг с другом токопроводящими шинами.
Напряжение в системе 800 вольт: экономия массы, быстрая зарядка
Taycan, оснащенный высокоэффективной батареей Plus, является первым серийным автомобилем с рабочим напряжением 800 вольт (диапазон напряжения от 610 до 835 вольт) вместо обычных для электромобиля 400. Это обеспечивает высокую длительную мощность, сокращает время зарядки, снижает массу и уменьшает необходимое монтажное пространство для проводки. Брутто-емкость составляет 93,4 кВтч. Батарея имеет практичные выемки, которые обеспечивают пассажирам на заднем сиденье максимально удобную посадку при сохранении низкой, типичной для спорткара линии крыши.
Тепловой насос с интеллектуальными функциями
Через систему трубопроводов и насос охлаждающей жидкости батарея интегрирована в контур системы охлаждения автомобиля. Ее можно охладить или подогреть, чтобы она всегда работала в идеальном температурном диапазоне. Компоненты системы охлаждения расположены вне собственного корпуса батареи и наклеены на него снизу на теплопроводный клей. Принципиальная задача при разработке батареи заключалась в том, чтобы по возможности не допустить потерь тепла в окружающем пространстве и таким образом добиться в зимних условиях максимальной энергоэффективности.
Кроме того, батарея может накапливать тепло от высоковольтных компонентов с жидкостным охлаждением. Таким образом она служит в качестве термоаккумулятора или буфера, что позволяет реализовать интеллектуальные функции, в первую очередь регулировку температурного режима, для обеспечения оптимальных ходовых качеств: исходя из уровня заряда батареи и выбранного режима движения определяется наиболее оптимальная температура батареи. Это гарантирует спортивные ходовые качества и позволяет использовать функцию Launch Control.
Если автомобиль подключен для зарядки к электросети, то батарея в зависимости от внешних условий заранее доводится до определенной температуры. Предварительный обогрев/охлаждение салона возможны независимо от подключения к сети.
Кроме того, исходя из температуры окружающего воздуха, влажности и интенсивности солнечных лучей, а также выбранного режима движения и соответствующей настройки климат-контроля, автомобиль прогнозирует потребляемую мощность для прогрева и охлаждения компонентов. На основе этого рассчитывается текущий запас хода. Параллельно опциональная система оптимизации запаса хода Porsche Intelligent Range Manager (PIRM) рассчитывает прогноз для режима Range. Если при активированном ведении по маршруту расчет запаса хода показал, что автомобиль может прибыть в пункт назначения с низким уровнем заряда батареи, предлагается переключиться на более экономичный режим движения и другой режим системы кондиционирования.
