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今天我們來聊一聊保時捷第一款純電跑車——Taycan。
2018年其實是保時捷誕生的70周年,不過整個年度內,保時捷的動作並不算太多,僅完成了標誌性車型911的換代工作。不過怎麼說也是70周年,保時捷按照70年前的工業水平打造了一款展示車——保時捷356 「No.1」,並到處參加車展,給重要的周年紀念增添一些故事。
或許70周年沒有918 Spyder這樣的核彈產品讓人失望,但其實保時捷一點也沒閒著,與這台代表過去的356「No.1」同時亮相的,還有一台代表未來的Mission E概念車,也就是隨後發布的保時捷首款純電跑車——Taycan。
而在Taycan正式發布之後,保時捷也進入了燃油動力、插電混動動力、純電動力三管齊下的狀態,單是這點對於車迷就已經有了非凡的意義。何況最初流出的信息里,這款代號Mission E的純電動概念車系統總功率將超過440kW,0-100km/h加速小於3.5秒,與此同時續航里程還將超過500kM。
而就在近期,保時捷也是將Taycan帶入了紐伯格林北環,為自己的首款純電跑車緊鑼密鼓的作著各種測試,或許你現在已經想知道結果如何了?但在這之前,我們先來聊一聊電動跑車相比燃油跑車所帶來的改變。
電動所帶來的布局突破
在看過閱車上兩篇四驅相關的內容後,我想大家應該都對燃油汽車的驅動方式有了一些基本的概念,常見的發動機布局方式有前置前驅(FF)、前置後驅(FR)、中置後驅(MR)、後置後驅(RR),其中後置後驅如今更是作為保時捷的獨門秘籍而被車迷廣為讚頌的。
駕駛每一台汽油車型前,特別是跑車和超跑車型,車手一定會先搞清車輛的驅動形式。
這是因為巨大的發動機重量會嚴重車輛的運動特性,加上變速箱、油液等重量,動力總成的總重可達到一台車型總重的30%左右,巨大的重量分布位置顯然會對車輛行駛特性造成極大的影響,讓車輛在行駛時有著易轉向過度或易轉向不足的特性。
從理性的角度來說,我們都不希望轉向不足或者轉向過度產生,這也是無數工程師所日夜奮鬥的工作,但為了匹配車身重量,發動機又必須達到足夠的功率。每獲得1kW的功率需要大約3-5KG的鋼鐵,所以大功率、大排量的發動機也必然有著更大的自重,其布置對於車輛的動態影響就更嚴重。
而提到電動跑車,不論是蔚來的EP9還是特斯拉的Roadster,人們都不去提它們的動力布局,這其中最重要的原因是:電機布局對車輛特性的影響很小,同時電機布局也有著極大的自由度。
劃重點:1kg的電動機通常可以帶來超過2kW的功率,其單位重量可產生的功率是燃油機5-10倍,即便發動機採用全鋁材質,同等重量下電動機可產生的功率也是燃油發動機的3-5倍。
因此,在同樣的動力需求下,電動機更輕更小,也更好布局,如果Taycan的功率真的是440kW,其電機的總重量僅僅只有200kg左右,所以完全不用擔心電機布局會對車輛動態產生不利的影響。
支持快充,但電池能量密度依然是瓶頸
在 NEDC 工況下,Taycan的最大續航里程將超過 500 公里,對於任何一台電動車來說,這車成績都算得上優秀,更何況Taycan有著超過400kW的電機功率。同時,在880V高電壓充電樁的充電條件下,Taycan能在20分鐘內補充約80%電量,足夠行駛400公里。
按這樣的數據計算,Taycan幾乎可以應對所有的用車場景,長途旅行,你也只需要購買一杯咖啡的時間即可補充足夠的續航,這在過去幾乎是不可能的,即便是通過超級充電站充電的特斯拉Model S補充400公里的續航里程也需要近1個小時的時間。
不過,畢竟電池技術這麼多年並沒有取得突破性的進展,所以Taycan也必然會受到電池技術的方面限制。雖然電動機相比燃油發動機在動力和自重方面都更有優勢,但對於整個動力系統而言,目前電動車並沒有任何優勢,這其中最大的問題就來自電池。電池的能量密度幾乎不可能超過燃料,現在更是只能達到燃料的1%左右。
行駛500km僅僅需要40L左右的燃油,重量約30kg,而能支持同樣里程的電池組則需要600-800kg,是燃油的20倍以上。並且,這個重量遠遠大於電動機相比燃油發動機所省下的重量,最終導致整體運動性上,目前的電動車依然難以與傳統的燃油汽車相比。
好在電池組的形狀沒有特定的要求,可以根據需要任意設計,例如Taycan和Model S都將電池放在的車身最底部,這樣可以大幅降低車身的重心,提高行駛的穩定性。
這里也提一下影響汽車能耗水平的5點主要因素:
1.空氣阻力:也就是風阻,對於一輛車來說,其風阻系數(Cd值)由車身設計決定,風阻系數越低,同樣的速度下油耗就越低,而速度越快風阻越大,相對油耗就會升高。
2.車輪滾阻:也就是輪胎阻力,與輪胎寬度、輪胎型號、溫度和天氣都有一定關係。
3.整備質量:也就是車重,這個比較容易理解,車重越大油耗相應就會越高
4.車身系統內耗:這里主要代指變速箱、傳動系統所產生的動力消耗。
5.發動機效率:在燃油發動機中指發動機有效與所消耗燃料的總能量的比,這項數值與發動機本身的技術有關。
(圖為蔚來ES8車身,Taycan還將大量採用碳纖維材質)
這些因素的影響對於電動車型依然成立,就拿蔚來ES8來說,全鋁車型加上風阻系數僅0.29的車身設計,放在燃油車市場也依然出色。當然,以保時捷Taycan的工業水平來說,這些更無需擔心,車迷心中唯一想知道的是:Taycan與保時捷的其他燃油跑車相比,性能將會是如何?
承襲經典,也有待突破
最終發布的保時捷Taycan官圖與最初的Mission E純電動概念車並不相同。Mission E是兩廂設計,Taycan看上去則更像三廂車,為了降低風阻,Mission E和Taycan的前臉都沒有設計進氣格柵,很有新能源車型的特點。
車長約4850mm,寬約1990mm的Taycan比特斯拉Model S稍小一些,但由於前後電機的布置不會占用太大的空間,因此Taycan的前部將擁有一個容積接近100L的行李箱,後排乘坐空間也優於同級別的燃油車型。
外觀方面,保時捷的設計師也沒有太過激進,車頭部分類似911,四點式的大燈組也已經在包括Panamera在內的多款車型上使用,收緊的腰線和溜背設計,讓車迷滿眼都是911和Panamera的影子,甚至測試的Taycan偽裝車尾部還有模仿傳統燃油車的排氣管設計,這樣的設計或許更能令大部分人接受,但多少也會讓人失望。
(雪佛蘭Chaparral 2x Vision-GT概念車)
之所以這麼說,是因為電動機的小巧不僅帶來了運動層面的可能性,更提升了布局和車身設計的自由度,只要能滿足安全性,純電動汽車可以為整個汽車的設計帶來革命性的變化。
當然,保時捷為了能打造出足夠另車迷滿意的高性能電動車,Taycan已經採用了全新的代號為J1的純電動平台,該平台可採用高強度鋼、鋁及碳纖維等不同材料打造車身,並在軸距範圍內以盡可能低的空間容納不同的電池模塊。保時捷也確認,該平台專為純電車型設計,無法搭載內燃機。
為了讓Taycan擁有後驅般的駕駛特性,Taycan布置於前後軸的兩台電機功率並不相同,後軸電機的最大功率會明顯優於前軸電機,但由於電動機的電控更加容易,所以只要保時捷願意,理論上說Taycan可以做到前驅、後驅或四驅的任何一種駕駛特性。並且保時捷也為Taycan的前後軸都提供了扭矩矢量控制功能,這就讓Taycan可以根據形式需求,主動調整四條輪上的扭矩,保持車輛擁有最好的行駛狀態。
不同於普通的電動汽車,保時捷Taycan是擁有變速箱設計的,雖然和燃油車型的9AT、10AT相比,僅有低速檔和高速檔2個擋位的變速箱聽起來像個玩具。
因為電動機不僅啟動的瞬間就可以輸出額定的最大扭矩,且最高轉速可達到15000rpm以上,低扭充沛的同時,高轉速足以應付150km/h以內的需求,所以大部分電動汽車都沒有安裝變速箱。但為了讓Taycan可以擁有更好的性能,保時捷還是設計了變速箱,這也使頂配的Taycan在0-100km/h加速僅需3.5s的情況下,擁有超過250km/h的極速。
雖然電動跑車產品應該是什麼樣,目前我們還無法給出答案,但從技術特點來看,保時捷Taycan極有可能會樹立純電量產跑車的新標桿。
挑戰「綠色地獄」,迎接新的挑戰
早在2016年,蔚來EP9這台電動超跑就在紐伯格林北環跑出了6分45.90秒的好成績,所以大家對保時捷Taycan的紐北成績自然充滿期待。雖然目前流出的紐北測試視頻里,接近2000kg的車重讓Taycan在過彎時還顯得有些笨拙,但相信通過保時捷強大的調教功底,未來Taycan會有更好的彎道表現。
保時捷對於電動技術並不陌生,無論是三大神車之一的918 Spyder,還是稱霸勒芒的919賽車都是混動車型,而量產的四門旗艦轎車Panamera和旗艦SUV卡宴也均有插電混動版本。所以,Taycan橫空出世時保時捷其實已經做足了準備,或許Taycan會用驚人的成績帶給我們一份驚喜,以及一份屬於未來的期待。