仍保留傳統動力!保時捷純電Macan原型車開始測試

純電保時捷Macan原型車在魏薩(Weissach)研發中心練習車道上的初步測試。 圖/Porsche提供

純電保時捷(Porsche)Macan已經在魏薩(Weissach)研發中心練習車道上的初步測試,新一代的小型休旅車原型車將全副武裝偽裝上路,展開第一次道路測試。保時捷研發部執行董事會成員 Michael Steine表示:「在真實環境中做測試已正式開始,這是開發過程中最重要的環節之一。」純電Macan 2023年正式上市時,會在全球不同的測試條件下累積三百萬公里的里程測試,再加上在虛擬空間中執行過無數次的測試經驗。

新一代的純電保時捷Macan原型車將全副武裝偽裝上路,展開第一次道路測試。 圖/Porsche提供
新一代的純電保時捷Macan原型車將全副武裝偽裝上路,展開第一次道路測試。 圖/Porsche提供

虛擬數位開發和測試不僅節省了時間和成本,也可以保存資源,呼應了永續發展的決心。不同於實際車輛,工程師們使用數位化原型車作為計算模型,可高度精準地模擬車輛屬性、系統和動力裝置,共有20款數位化原型車,用於開發中不同功能的模擬測試,例如:空氣動力學、能源管理、操控和聲學。保時捷數位原型車部門經理Andreas Hube博士說:「我們固定整合來自各部門的數據,利用這些數據建立一個最完整、詳盡的數位原型車。」如此一來便能快速偵測及解決之前尚未發現的設計衝突。

保時捷研發部執行董事會成員 Michael Steine與純電Macan偽裝原型車。 圖/Porsche提供
保時捷研發部執行董事會成員 Michael Steine與純電Macan偽裝原型車。 圖/Porsche提供

空氣動力學專家是最初開始使用虛擬數位原型車的工程師之一,空氣動力學開發部門總監Thomas Wiegand博士分享:「大約四年前開始這項計畫時,我們先從擾流模型做起。」為保證純電版Macan能長距行駛,低空氣阻力是一大設計重點,即使是微小的氣流動力改進也會產生巨大的差異。工程師目前正在使用這項模擬技術調整細節,例如冷卻風溝等,計算結果不只考慮不同組件的安排,還要呼應現實生活中的溫度差異。

顯示螢幕和操控系統的虛擬數位測試

此新技術可以對空氣動力學和熱力學進行非常精確的模擬測試,空氣動力學專家Thomas Wiegand博士說:「虛擬模擬測試對於純電Macan的開發成為不可或缺的一環。」電動車驅動系統-從電池到馬達-是一種嶄新的冷卻及溫控概念,和傳統油車的概念不同。內燃機的理想溫度區間在 90°C到120°C,但電動馬達、動力系統電子裝置和高壓電池的理想溫度範圍則在20°C至70°C之間,確切數據將根據零組件條件有所不同。嚴峻的情況往往不在道路上,而在是高溫環境下快速充電時發生,不過透過精確計算並以數位模擬方式,保時捷開發人員可以有效優化動力系統的位置、流量及溫度。

數位原型車可以在早期階段和真實情況結合,最好的例子就是為新一代 Macan所開發的全新顯示螢幕及操控設計。利用乘坐模擬車廂重現駕駛環境,可以結合數位模型在早期開發階段實際感受螢幕顯示及操控設計。駕駛體驗開發部門Fabian Klausmann解釋:「數位模擬能夠讓我們從使用者的角度檢視顯示螢幕、操控程序,甚至是駕駛過程中各種可能發生的變因。」這程序中的試駕員不僅僅是專業人員而已,也包含了一般人,這讓駕駛和車輛間的互動研究達到最大化,甚至在實體駕駛艙被打造出來前便可選擇性地進行改進和加強。

純電保時捷Macan原型車道路測試的結果會直接回饋到數位模擬開發。 圖/Porsche提供
純電保時捷Macan原型車道路測試的結果會直接回饋到數位模擬開發。 圖/Porsche提供

目標成為級距中最具運動感的車款

首部純電Macan 的實體原型車是根據模擬得到的數據做出,在某些情況下是透過手工或使用特殊工具所精心打造,然後根據虛擬優化過程中的數據定期調整,同樣地,在道路測試的結果也會直接回饋到數位模擬開發。保時捷研發部執行董事會成員 Michael Steiner 說明:「為了確保車輛結構、行駛穩定性和硬體、軟體以及所有功能的可靠性都能夠符合我們的品質標準,在封閉的測試設施和實際道路上的耐力測試皆是必要的。」

首部純電保時捷Macan 的實體原型車是根據模擬得到的數據做出。 圖/Porsche提供
首部純電保時捷Macan 的實體原型車是根據模擬得到的數據做出。 圖/Porsche提供

純電Macan所經歷的嚴格測試程序,包括了在極端氣候和極端地形條件下試驗高壓電池的充電和狀態調節等,必須滿足非常嚴苛的高標準。Steiner 也承諾道:「純電版本Macan會和 Taycan一樣採用800V電池,並提供純正的保時捷電動性能,」並列舉了遠距離行駛、高性能快充,以及再現最佳性能數據等為主要開發目標。「純電Macan 將其級距中最具運動感的車款。」

利用乘坐模擬車廂重現駕駛環境,可以結合數位模型在早期開發階段實際感受螢幕顯示及操控設計。 圖/Porsche提供
利用乘坐模擬車廂重現駕駛環境,可以結合數位模型在早期開發階段實際感受螢幕顯示及操控設計。 圖/Porsche提供

全新傳統動力Macan

純電Macan-首款基於PPE(Premium Platform Electric)平台所打造的保時捷將於2023年正式上市。保時捷正為全盤轉型電動車做靈活而適當的調整,Michael Steiner補充道:「電動車在歐洲區域的需求持續上升,但世界各地變化速度有所差異,因此我們在純電版本上市前將在2021年推出另一款傳統動力的Macan車款。」新款Macan內燃機車型將在未來與電動版Macan一同提供給消費者選擇。在此之前,純電Macan仍需接受數百萬公里的測試,無論是在現實或虛擬世界。

虛擬數位開發和測試節省了時間和成本,共有20款數位化原型車,用於開發中不同功能的模擬測試。 圖/Porsche提供
虛擬數位開發和測試節省了時間和成本,共有20款數位化原型車,用於開發中不同功能的模擬測試。 圖/Porsche提供

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