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usdt法币交易平台(www.payusdt.vip):保时捷 Porsche Taycan 动力焦点剖析,电动车怎么做到12,000Nm 扭力?

admin2021-03-2725

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在全力踩下保时捷 Taycan Turbo S「电门」踏板的那一刻,就会立刻明了 12,000Nm 的扭力是何等强劲,当 Taycan 把 12,000 Nm 扭力瞬间释放到四个车轮时,其狂放的加速力道也可以在毫无秒的状态下将驾驶和搭客压进座椅,毫无滞延的将所有动力恣意全数释放,前后轴两具电动马达更以险些恒定的动力,将车辆带往极速。

这是一剂强力的肾上腺素,也正是保时捷打造怪异驱动科技不能或缺的要素。Taycan 能获得着名研究机构汽车治理中央(Center of Automotive Management,简称 CAM)评鉴为 2020 年全球更具创新力车款,可说是实至名归。对保时捷而言,「创新」始终代表着将科技推向极致,保时捷亦以亘古未有的方式,借由 Taycan 展现将电能潜力施展到淋漓尽致的创新实力。

保时捷打造电动车,并非是近年来顺应潮水而生的构想;早在 120 多年前,年轻、缔造力十足的费迪南‧保时捷博士(Ferdinand Porsche)设计出他的第一部、也是全天下第一部搭载转向轮毂马达的电动车时,便已深植保时捷血液中。电动车的潜能更引发出费迪南‧保时捷博士对赛车的妄想心,这部搭载转向轮毂马达的赛车也成为世上首部全轮驱动乘用车。

昔日简朴的直流电马达早已被更周详的机械取代,但其基本的物理原则「磁性」始终稳固,每一块磁铁都是由北极和南极组成─异性相吸,同性相斥。除了以基本粒子相互作用为基础的永远磁铁,在电荷移动时也会发生磁场,为了增强电磁作用,电动马达中的载流导体被整理成一组线圈。凭证马达的设计,电磁铁和永远磁铁划分被部署在两个差其余组件上,牢靠不动的组件称为「定子」,旋转组件则叫「转子」,借由周期性开启和关闭电压所发生的吸引力和排挤力发生转子的旋转运动。

电动马达和二速变速箱(前)与后轴平行放置,电力电子系统位于顶部。

然而,可不是每一种马达都适合电动车。保时捷使用的是永磁同步马达(P *** ),较成本较低的非同步马达(A *** )拥有更高的延续输出功率,也不容易因过热而需要调降功率。保时捷永磁同步马达(P *** )透过三相交流电压的电力电子系统供电与控制;换言之,马达转速由交流电压在零点周围从正极流向负极的频率来决议。

在 Taycan 的马达中,脉冲变流器认真调治定子磁场旋转频率,从而治理转子转速。转子接纳钕铁硼合金制成的高品质永远磁铁,在制造历程中会经由高强度定向磁场举行永远磁化。永远磁铁在煞车历程中也有助于高效动能接纳。当车辆处于滑行状态,马达便进入发电模式,让磁铁将电压和电流导入定子线圈。

电动模组的定子主要由圆形金属片层叠成的圆管以及铜线圈组成,U 型弯线插入到管内的裂缝中,并相互毗邻。

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Taycan 电动马达的「发夹型绕组」手艺亦体现了保时捷 DNA,在这项手艺中,组成线圈的导线不是圆形,而是矩形。相较于自连续转动卷轴上取得铜线的传统绕线手艺,发夹手艺则接纳成型组装法,将矩形铜线分成个体好几段,并弯曲成形似发夹的 U 形,划分插入安装线圈的定子叠片中,令矩形截面的外面层层相叠,再以雷射焊接「发夹」两头形成线圈,提升线圈密度,进而提高定子的铜含量。

保时捷发夹手艺的优势,在于可将铜含量从已往的 50% 提升至近 70%,杀青相同容积能够输出更高的动力输出与扭力目的;另一个主要的优势则是相邻铜线可平均接触,进而改善导热,强化发夹定子的冷却效果。Taycan 的电动马达可将跨越 90% 的能量转化为动力:然则,与内燃机引擎一样,耗能会转化为热能,这也使得电动马达有一层冷却水套包覆,为其散热。

Taycan 的前轴驱动器比后轴的驱动器更节约空间,马达和变速箱同轴放置;转子、变速箱和车轴位于一直线上。

为了准确控制永磁同步马达,电力电子系统必须掌握转子的准确角度位置,此时就得仰赖剖析器了。剖析器由一个磁场传导金属制成的转子盘、一个励磁线圈和两个吸收线圈组成;励磁线圈发生磁场,透过编码器传输到吸收器绕组,并在吸收线圈中发生电压,电压相位与转子位置成比例移动,而控制系统可依据这些资讯准确盘算转子的角度位置。

这项为脉冲变流器的控制系统蕴含保时捷的科技心血结晶,认真将 800 V 直流电转换为交流电,并运送至两具电动马达中。保时捷是有史以来第一家接纳 800V 电压的车厂,这项手艺一更先是为了保时捷 919 Hybrid 夹杂动力赛车而研发,现在则运用在量产车中,接纳较细的电缆降低重量和体积,进而缩短充电时间。

飞轮结构:转子内填满了呈 V 形排列的永远磁铁。

Taycan 电动马达每分钟转速高达 16,000 转,前后轴的驱动单元亦划分搭载一具变速箱,以在转速局限内成就保时捷经典的动态显示、效能和极速的完善协作。Taycan 同时也是史上首款后轴搭载二速变速箱的电动跑车,其中第一档的齿比异常短,前轮动力由一组单速行星变速箱传输到车轮。

这样的组合赋予 Taycan Turbo S 壮大的动力。前轴电动马达的 440 Nm 扭力经由齿轮比转换后,将约 3,000 Nm 的扭力传至车轮;后轴电动马达的 610 Nm 扭力在第一档时倍增为 9,000 Nm,齿对照长的二档则确保高速行驶间维持高效能和动力贮备。这也是保时捷在纯电时代仍能延续百年来创新传统的窍门之一。

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