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이 플랫폼은 Porsche에게 높은 기술 표준에 따라 대량 생산 모델을 수익성 있게 마케팅할 수 있는 기회를 제공하여 포트폴리오의 더 중요한 부분을 전기화할 수 있는 기회를 제공합니다.
포르쉐와 아우디가 함께 개발한
PPE를 통해 Porsche와 Audi는 순수 전기 플랫폼의 이점을 다양한 방식(예: 패키지 및 공간 측면)에서 즐길 수 있는 순수 전기 자동차용 아키텍처를 함께 개발했습니다. 동시에 이 아키텍처는 휠베이스, 트랙 폭 및 지상고에서 기동할 수 있는 충분한 공간을 제공하여 다양한 세그먼트를 포함하여 다양한 모델을 구현하는 데 사용할 수 있습니다. 강하고 독립적인 성격.
PPE를 기반으로 한 첫 번째 포르쉐는 완전 전기식 마칸이 될 것입니다. 800볼트 아키텍처와 최신 세대의 강력한 전기 모터, 최첨단 배터리 및 충전 관리 기능을 갖춘 이 모델은 포르쉐의 특징인 E-Performance를 제공합니다. 성공적인 소형 SUV의 후속 모델은 해당 부문에서 가장 스포티한 모델이 될 것입니다. 재현 가능한 동급 최고의 성능 값과 함께 개발 목표에는 장거리 기능과 고성능 고속 충전이 포함됩니다.
상위 변형의 경우 엔지니어는 완전히 가변적인 전자 제어식 리어 디퍼렌셜과 성능 리어 액슬로 알려진 것을 사용하여 역동적이고 스포티한 드라이빙 경험을 창출하고 있습니다. 여기에 리어 액슬 뒤에 위치한 강력한 전기 모터가 추가되었습니다. 이를 통해 광범위한 스펙트럼에 걸쳐 후방 지배적인 전륜 애플리케이션이 가능합니다. 4륜 구동의 동적 토크 분배와 함께 코너에서 가속할 때 높은 민첩성을 지원합니다.
파워트레인: 최대 약 450kW의 시스템 출력 및 1,000Nm 이상의 토크
PPE는 후륜 및 전륜 구동과 다양한 성능 수준을 갖춘 광범위한 모델을 지원합니다. 시스템 출력은 초기에 약 450kW까지 올라가며 최대 토크는 1,000Nm 이상입니다.
타이칸과 마찬가지로 포르쉐는 차세대 마칸을 위해 800볼트 기술을 적용하고 있습니다. 이를 통해 일관된 고성능을 보장하고 충전 시간을 크게 단축하며 고전압 케이블의 무게와 필요한 공간을 줄입니다. 또 다른 공통 기능은 포르쉐에서 사용하는 헤어핀 권선이 있는 영구 여자 동기식 전기 모터(PSM)입니다. 이 설계에서 AC 모터의 회전자는 모터에 영구 자기장을 생성하는 영구 자석이 장착되어 있습니다. 비동기식 모터(ASM)와 비교하여 PSM은 더 높은 전력 및 토크 밀도, 더 큰 효율성 및 전력 출력의 더 나은 재현성을 제공합니다.
완전 전기식 Macan에서는 최신 PSM만 사용됩니다. 출력 밀도를 극대화하기 위해 타이칸 대비 워터 재킷 냉각을 최적화했다. PSM에서 더욱 포괄적인 최적화의 예는 이중 V 라미네이션(로터 내 자석 배열)으로 알려진 것입니다.
파워 일렉트로닉스의 개발도 큰 발전을 이루었습니다. 효율성을 최적화하기 위해 리어 액슬의 펄스 인버터(PWR)에서 실리콘 대신 실리콘 카바이드(SiC)를 반도체 재료로 사용했습니다. 이는 PWR의 스위칭 손실을 크게 줄이고 더 높은 스위칭 주파수를 가능하게 합니다.
배터리: 25분 이내에 5~80% 충전
모든 전기 마칸 모델은 차체 하부에 총 용량이 약 100kWh인 리튬 이온 배터리가 장착되어 있습니다. 이 사이징은 포르쉐 철학을 기반으로 합니다. 범위, 성능 및 지속 가능성의 균형을 맞추는 방법을 살펴볼 때 회사는 이동 시간에 중점을 둡니다. 고성능 배터리 및 충전 기술이 핵심입니다.
포르쉐의 미래 완전 전기 소형 SUV의 배터리는 프리즘 셀이 있는 12개의 모듈로 구성됩니다. 니켈, 코발트 및 망간의 혼합 비율은 8:1:1이며 배터리는 더 높은 에너지 밀도를 달성합니다. 800볼트 기술 덕분에 포르쉐의 첫 번째 PPE 모델 시리즈는 270kW의 타이칸보다 훨씬 더 높은 충전 용량으로 충전됩니다. 적절하게 강력한 고속 충전소에서 배터리 충전 수준은 25분 이내에 5percent에서 80percent로 증가할 수 있습니다.
스테이션이 400볼트 기술을 사용하는 경우 완전 전기식 Macan은 처음으로 ‘뱅크 충전’을 사용하며, 실제 충전 프로세스가 시작되기 전에 해당 고전압 스위치(게이트)가 배터리에서 자동으로 전환됩니다. 이는 800볼트 배터리를 공칭 전압이 각각 400볼트인 두 개의 배터리로 효과적으로 분할하여 추가 HV 부스터 없이 하나의 400볼트 충전 스테이션에서 병렬로 충전할 수 있습니다. 필요한 경우 두 배터리 절반의 충전 상태가 함께 충전되기 전에 먼저 정렬됩니다. 전자 부품을 포장하는 방식도 혁신적입니다. 포르쉐는 필요한 케이블과 무게 외에도 비용을 절감한 통합 파워 박스에 대한 특허를 신청했습니다. 상자는 온보드 AC 충전기, 고전압 히터 및 DC/DC 컨버터의 세 가지 구성 요소를 결합하여 공간을 절약합니다.
최초의 마칸 프로토타입이 제작되기 전에도 실제 배터리를 포함한 전체 전기 구동 시스템은 고전압 시스템 테스트 벤치에서 포괄적인 테스트를 거쳤습니다. 이 테스트 벤치는 2019년 여름에 개장한 Weissach Growth System의 드라이브 테스트 건물에 있으며, 여기에서 다양한 시장에 대한 충전 전략과 기술을 테스트할 수 있습니다.
섀시: 전형적인 브랜드 드라이빙 다이내믹스와 독특한 스티어링
포르쉐는 언제나 포르쉐입니다. 이는 미래 PPE 모델의 성능과 예상되는 드라이빙 다이내믹스에 적용됩니다. 미래의 소형 SUV에서 포르쉐는 모델에 따라 퍼포먼스 리어 액슬을 배치할 예정입니다. 여기에서 전기 모터는 특히 훨씬 뒤쪽에 위치하여 48~52percent의 비율로 약간 뒤쪽에 초점을 맞춘 무게 균형을 이룹니다. 4륜 구동 및 리어 액슬 스티어링의 동적 토크 분배와 함께 리어 액슬의 강력한 전기 모터는 커브에서 가속할 때 민첩성을 보장합니다.
완전 전기식 Macan에는 전면에 분리된 스트럿 레벨이 있는 완전히 수정된 이중 위시본 액슬이 있습니다. 그것의 운동학 및 엘라스토키네틱스는 개선된 반응성, 조향 정밀도 및 직선 주행을 가능하게 합니다. 리어의 멀티링크 액슬은 탄력적으로 장착된 서브 프레임을 통해 차체에 연결되며, 리어 전기 구동 장치는 리어 퍼포먼스 스타일의 특징인 4개 지점에서 구조에 직접 고정됩니다. 이는 정밀한 휠 안내와 높은 횡방향 강성으로 주행 역학과 NVH(소음, 진동 및 거칠음) 동작에 긍정적인 영향을 미칩니다.
최상위 버전에는 Porsche Torque Vectoring Plus가 표준 사양으로 포함됩니다. 리어 액슬의 전자 제어식 차동 잠금 장치입니다. 이 제어 전략은 각 주행 상황과 무관하며 더 큰 트랙션, 주행 안정성 및 횡방향 역학을 보장합니다. 스티어링 동작과 정확성은 리어 액슬에 대한 목표 동적 제동 개입에 의해 지원됩니다.
PTM(Porsche Traction Administration)은 순수 전기 파워트레인의 장점을 활용합니다.
포르쉐 트랙션 매니지먼트(PTM)는 순수 전기 파워트레인의 개념적 이점을 활용합니다. 전기 마칸은 타이칸과 마찬가지로 차축당 하나의 전기 모터가 있는 전륜 개념을 갖출 것입니다. 2개의 전기 모터는 빠르고 정밀한 4륜 제어를 가능하게 하며, 선택한 주행 프로그램과 각각의 주행 상황에 따라 프론트 액슬과 리어 액슬 사이의 수요 기반 토크 분배를 완전히 가변적으로 가능하게 합니다. 이는 한편으로는 프론트 액슬의 조향성과 방향 제어에 도움이 되고, 다른 한편으로는 높은 민첩성과 함께 특징적인 포르쉐 핸들링의 기반이 되는 트랙션에 도움이 됩니다. 포장 도로가 아닌 곳에서도 마칸은 전자 제어식 사륜구동의 최적화된 사륜구동의 이점을 누릴 수 있습니다.
동시에 이 패키징은 마칸 최초의 리어 액슬 스티어링도 가능하게 합니다. 그것은 목표의 오래된 충돌을 해결하고 도시 교통의 민첩성과 고속도로에서의 안정성 및 운전 정확성을 결합합니다.
최대 약 80km/h의 속도에서 리어 휠은 리어 액슬에서 최대 5도의 조향 각도로 프론트 휠과 반대 방향으로 조향됩니다. 이러한 휠베이스의 가상 단축은 코너링 시 보다 다이내믹한 스티어링 응답을 제공합니다. 동시에 회전 반경이 약 1미터 줄어들어 조종이 더 쉬워졌습니다. 약 80km/h 이상의 속도에서는 뒷바퀴가 앞바퀴와 같은 방향으로 움직입니다. 결과적으로 휠베이스가 사실상 길어져 고속도로에서 차선을 변경할 때와 같이 주행 안정성이 더욱 향상됩니다.
리어 액슬 스티어링을 사용하면 프런트 액슬에 대한 직접 스티어링 비율이 15% 더 높아집니다. 기본 버전에서도 프론트 액슬 스티어링은 이미 타협하지 않는 포르쉐 디자인을 고수하여 모든 스티어링 조작에 대해 최고의 정밀도를 제공합니다. 높은 액추에이터 역학과 결합되어 최적의 변조가 이루어집니다. 자체 개발한 파워 스티어링 지원은 노면의 노면 특성, 타이어의 접지력 등 운전자에게 중요한 스티어링 정보를 파악하고 증폭합니다. 반면에 파괴적인 진동과 범프는 제거되고 스티어링 휠로 전달되지 않습니다. 따라서 운전자는 포르쉐 특유의 선명하고 완전히 투명한 스티어링 경험을 즐길 수 있습니다.
전자식 포르쉐 액티브 서스펜션 매니지먼트(PASM)는 완전 전기식 마칸의 에어 서스펜션과 결합되지만 스틸 서스펜션과 결합될 수도 있습니다. 이 시스템은 도로 상태뿐만 아니라 속도, 종방향 및 횡방향 가속도, 가속 페달 변조, 조향 동작 및 차량의 위치 수준에도 반응합니다.
전자식 포르쉐 액티브 서스펜션 매니지먼트(PASM)는 향상된 성능을 제공합니다.
2밸브 충격 흡수 장치는 미래 마칸 PASM의 새로운 기능이 될 것입니다. 한편으로는 훨씬 더 큰 댐퍼 특성 확산으로 인해 향상된 성능을 제공합니다. 다른 한편으로, 2밸브 충격 흡수 장치는 서로 독립적으로 조정할 수 있어 편안함이 눈에 띄게 증가합니다. 이러한 다재다능함은 주행 프로그램 간의 차이를 더욱 가시적으로 만들어 미래의 Macan에 각 개별 주행 프로그램을 고유한 수준으로 배치합니다. 또한 속도에 따라 에어 서스펜션과 결합하여 차체를 낮출 수 있으며 이로 인해 공기 역학이 향상되어 항속 거리가 늘어납니다.
미래의 완전 전기식 마칸의 휠 및 타이어 시나리오는 포르쉐의 전형이기도 합니다. 특히 혼합 타이어의 경우 현재 모델보다 훨씬 더 두드러질 것입니다. 프론트 액슬과 리어 액슬의 휠 폭은 리어 중심의 무게 배분을 수용하기 위해 훨씬 더 크게 달라져 접지력과 드라이빙 다이내믹스가 향상됩니다. 최대 22인치의 휠 크기는 추가 성능 잠재력을 제공합니다.
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