“ 保時捷Taycan - 保時捷最新發布的純電運動型轎車，最大馬力達到750（551.6 kw），百公里加速0-96km/h 僅需2.6s，快充充電電壓達到800V，WLTP歐洲工況里程達到448km，NEDC續航里程會超過500km。對於傳統主機廠生產的純電汽車，很多人會想了解他的技術設計細節，本文主要參考歐洲專業媒體通過採訪保時捷工程師而獲得的最新保時捷Taycan的工程技術細節進行分享”
Taycan 會有兩個版本，一個是Turbo 以及是Turbo S。兩個車型都能夠維持馬力616馬力（453kw）10秒鐘。兩個車型能維持他的最大功率和扭矩2.5s，他的最高車速達256km/h。
通過保時捷宣傳Taycan多次連續加速0-100km/h（26次）他的扭矩沒有衰減加速時間的差異都是小於1s。在42攝氏度的環境溫度下，Taycan 在24小時耐力跑中完成了2100公里，在24小時內他還充電了，最後平均速度達到了142km/h。這些表明了Taycan 穩定的電機電池性能確保穩定的高速性能。
下面我們將通過動力單元（電池，變速箱以及電機）以及充電，車身，底盤，三個部分去詳細瞭解Taycan。
1.動力傳動
（電機，電池，變速箱）
電機
Taycan前後採用永磁同步電機，後電機動力更強提供449馬力，406 lb-ft（550Nm，但turbor S能提供到450lb-ft - 610Nm），永磁同步電機相對於感應電機（tesla 採用感應電機）他的優勢是高效（中低速更明顯），體積小，更好的散熱性能但價格相對高。
Taycan 電機採用hairpin女性扎辮子方式，這個方式對於傳統方式更加高了性能和效率，但在高速的時候容易導致交流的流失而且產生性能問題所以在早期設計特別注意。但hairpin 的方式不是保時捷獨有，很早之前通用和本田在他們的Volt和PRIUS上已經使用。
變速箱
不是說電動車沒有變速箱嗎，其實都有的，只有一般都是單速的類似於傳統燃油車的主減速器。但是Taycan 採用的是雙速變速箱，第一檔的速比大概為16：1，第二檔速比為8.05:1。
Taycan 的後橋集成了電機，變速箱，動力逆變器（600a） 整個外殼由鋁澆築而成大概170公斤。由於是雙速所以他 有一個基於離合器的電子限滑差速器這是一個非常有意思的設計畢竟當前沒有一家主流汽車採用雙速離合器。
保時捷宣稱採用雙速變速箱主要還是考慮提高效能同時優化高速和低速的加速性能，最近ZF宣傳的他的雙速變速箱也是同樣的優點。
這個雙速變速器最大扭矩是406lb-ft（550Nm），但是奇怪的是他標稱他後電機最大輸出扭矩是610nm。後軸驅動模塊設計的儘可能緊湊從而確保後備箱有更充裕的空間。
值得一提的是Taycan的變速箱只有一個執行器但卻可以實現一檔，二檔，空檔，倒檔以及停車檔，通過上圖的變速器主軸你可以看到執行器，它驅動兩個與爪形離合器和多片式離合器相連的操縱桿。在多片式離合器內部有一個行星齒輪組，確保第一個齒輪的傳動比
在一檔時，多片式離合器是打開的，爪形離合器是關閉的，行星齒輪組產生16比1的比例。當換到二檔時，爪形離合器打開，多片式離合器關閉，擋住了行星齒輪組，通過這種阻擋，從而避免了這個齒輪組的損失，提高效率。
在輸出軸是連接帶電控限滑的差速器這個是和當前很多保時捷車配置一樣的。
與捷豹i-Pace一樣，單速前驅模塊也同樣吸引人，它採用了同軸變速器設計。變速器直接用螺栓固定在電機的端部，電機位於前輪之間的軸中心線上。事實上，其中一個前等速軸實際上通過電機轉子的中心鉤住變速器。
下圖同樣為前軸電機。逆變器裝配在電機上部。
前軸動力單元參數如下：
前軸的兩種逆變器分別重量為71和76公斤。其中最大峰值的逆變器和後軸的最大峰值是一樣，但保時捷工程師否認他們共用同一個型號零件。
前軸的同軸變速箱有兩個行星齒輪但卻比逆變器質量小的多才15公斤的無油質量，他的減速比和後軸二檔一樣8.05. 他的加速最大扭矩達332lb-ft（450Nm），反方向能量回收最大扭矩為221lb-ft（300Nm）。很有意思的是Taycan 能量回收主要由前軸執行最大回收功率為265kw，最大的減速度為0.39g。前軸變速箱採用水冷。
雙速變速箱如何換檔
既然Taycan 採用兩檔變速箱，那麼最有意思的就是他們如何工作，分別優勢是什麼。通過下圖輪邊扭矩和速度關係圖可以看出，在一檔的情況下：在大概100km/h的時候一檔的扭矩優勢喪失，同時在130km/h的時候電機達到16000轉的最大轉速，這樣的話對於高速加速很不利了；這個時候他標定為在100km/h的時候升入二檔從而實現傳輸更多的扭矩來達到最優加速性能。
當然保時捷指出換檔策略不是一成不變的，他是與駕駛模式強相關的，在高里程和正常模式下是優先使用二檔從而實現高效，同時某些情況下Taycan能夠切斷後軸變速器連接從而實現前驅。當然只實現後驅是不行的前軸沒有離合器。
下圖為他的換檔策略，同時可知他有三種駕駛模式高續航模式，普通模式，運動模式。高里程模式時候只有倒檔時候以及非常高的扭矩需求時候使用一檔。正常模式時候只有大油門才使用。運動模式下低速默認使用一檔當速度達到75km/h時候才升檔。
說當換檔肯定會想到換檔速度，由於兩速直接速比非常大，所以他的換檔速度是沒有雙離合快的，但是保時捷透露換檔過程中動力是沒有中斷的。
電池以及充電
Taycan 電池包由33個模組組成，每個模組含有12個64.6amp的LG 電池軟包電芯（瞭解電池包裝結構電機，這個是和捷豹IPACE很相似採用軟包LG電芯。但Taycan 把396個電芯分成兩部分進行並聯這就讓電池包的電壓達到了800V高壓，目前鮮有量產車達到這個高壓。
這樣Taycan的電壓實際介於610V（電池耗盡）到835V（電池滿電）之間，標稱723V,最大容量為93.4KWH，小於特斯拉MODEL S 的100KWH。
通過上圖電池佈置，細心的朋友肯定發現，他的佈置有意思多了一個前鼓包在燃油車時代這是佈置變速箱的空間，後面多一個下凹的。這個主要是為了讓顧客達到最佳空間體驗，前鼓包佈置的是電池管理系統，後下凹電池移動到乘客座椅下面。同時細心的朋友會發現DC 還有on-board charger ，一般電動車都不會有的，這裡賣個關子下文會講到。
Taycan 採用800v的架構從而實現效率，性能以及充電速度更快。他的整車質量達到了2313kg 這個比I PACE和Tesla model s 都要重。按照當前400V電動車快充折算Taycan 能夠達到270kw的快充但是其實為了達到電池壽命的保護這是不可能的。但是保時捷電池的head說他們準備的這個800v的架構其實可以達到400v更多的峰值充電功率，只要未來電池技術更好了。
相對來講由於電壓升高了，理論上來講可以用更細的高壓線，從而減少線路損耗，也能減少整車線束質量。但是問題產生的是當前市場上很少支持800v的充電樁。所以他們自己開發充電樁。
保時捷宣稱22.5分鐘之內讓電池從5%衝到80%，最大充電功率為270kw，最大承受電流為334 安培，這個峰值大概發生在40%的SOC 時候。超過40%就需要限制充電功率保護電池。
當然不止電池的SOC影響充電功率，氣溫同樣影響，如上圖所示電池最佳充電環境溫度在25-35度之間，隨著SOC的增加而下降。
所以保時捷表示在30度時候是他的最佳充電溫度能夠達到他廣告宣傳的270kw 和22.5分鐘充到80%的目標。不在這個溫度區間時候他的電池熱預熱系統起作用，同時會根據駕駛員的意圖去判斷，例如你導航到一個快充的地方，這個時候他的充電管理系統會讓電池溫度保持在最佳溫度及時當時環境溫度為0度左右。
保時捷提到50kw的充電時候不需要任何預處理，充電口在前部兩側分別為交流和直流。充電口有意思的是保時捷提供充電口開關的破冰選裝。可以通過手勢或者中控控制。
通過Taycan的800V 270kw專屬充電樁，22.5分鐘可以充到80%，充電六分鐘能夠增加100km的續航。
但是當前基本上所有充電設施是400v左右的，那800V如何充電？所以上文提到他有一個DC on-board他兼容當前市面上的DC充電讓電壓升到800V。但他的充電功率只有50kw，充電到80%需要93分鐘，半個小時充電增加續航100公里。同時可以選裝150kw的 DC on-board 這樣的話36分鐘可以充到80%。
Taycan同時提供240v的Level 2 交流充電樁，充電功率達到9.6kw，這樣他大概花費10.5個小時充滿。
2.車身以及電池包
車身機構以及電池包結構
基於電動汽車專用車身是非常不同於傳統燃油車的車身，車身和電池包是非常基礎重要的對於整車車身機構來講。電池包通過28個螺栓固定佔有整車剛度的10%，保時捷宣稱Taycan是現有車型中底盤車身剛度最大的車輛。
Taycan電池包重量為630公斤，電池包連接車身有28個螺栓同時還有另外是個螺絲與副車架連接。電池包的支架大概150公斤他不但保護電池同時還對整車前後碰撞起到安全設計保障。
保時捷宣稱：
防水外殼是一個三明治的夾層結構，由頂部的蓋子和底部的隔板組成。桁架設計電池架之間安裝有多個細分。冷卻元件粘在隔板下面。電池外殼通過鋼保護板固定。對於電池架，保時捷選擇了輕質鋁合金設計。
最明顯的碰撞緩解部件之一是0.6英寸的擠壓鋁蜂窩結構，其長度與車門檻板相同（如下藍色所示），有助於在側面碰撞中保護蓄電池和乘員：
保時捷宣稱車身終究是車身沒有多大的差異，不過是碰撞傳遞路徑以及材料的分配不同，和其他保時捷車輛差不多。
保時捷宣稱Taycan 仍然使用鋼作為地板和主要骨架的材料，並不像帕拉梅拉（保時捷另一款傳統燃油轎車）採用鋁多，主要考慮的是NVH(應該主要是路噪)。由於沒有了發動機的噪聲，採用冷軋鋼比鋁車身更優於路噪等控制。當然只是猜測也可能是由於成本控制。
多種不同材料組成的車身肯定離不開各種連接件
空氣動力學以及冷卻
Taycan風阻係數Turbo 版本的為2.2 Cd，Turbo S為 0.25，風阻係數重要影響因素為迎風面積，他的迎風面積25.1 square feet，特斯拉MODEL S大概是25.2 他的風阻係數為0.23。
如上圖Taycan前臉主要為二個開口，左右兩個開口除了為傳統的16.5英寸的10缸制動盤散熱 還為乘客側的冷凝器，和駕駛員側的散熱器提供散熱，而且這些熱交換器都是帶有主動控制類似於燃油車的主動進氣格柵。車的中央佈置雷達和攝像頭，燈下的開口設計起來擾流作用讓前面空氣不進入輪胎區域。
底部平整包括了下控制臂等底盤件。
尾部採用提供三種不同位置的擾流板（停車的時候關閉，駕駛時候開啟一點，性能模式開啟最大），以及擴散器。
矩形制動散熱導管同時和熱交換器共用，在高里程模式下關閉保證高效空氣動力，位於導管上方的空氣懸架同樣在高速巡航時候為車輛提供良好空氣動力表現。
當講空氣動力的時候很難離開冷卻，因為他們是強關聯的，但是根據現有資料很難找到他們詳細的資料，特別是高溫循環，中溫，低溫三個環路怎麼通過閥門控制。
大體通過圖可知 車頭部分有冷凝器和散熱器幫助電池和駕駛艙供熱，另外一個空調製冷器把電池包裡面的熱量通過冷卻液帶出來，同時也用於其他動力單元例如on-board charger，DC/DC,逆變器，變速箱以及電機。
保時捷在他的媒體資料如下寫道：
在硬件方面，熱管理系統由一個聯網的管路系統組成，該系統帶有一個冷卻液散熱器（前、左行駛方向）、三個冷卻液泵、六個冷卻液閥、兩個風扇和十個冷卻液溫度傳感器。他由空調系統的冷凝器（前部，右側行駛方向）、單獨的蒸發器（冷卻器）和空調/冷卻熱交換器（Icond）等補充。
通過下圖你能看到大部分的零部件包括位於電池包的電池底部的熱交換器，類似於一排管子
當然僅憑以上幾張圖很難判斷他冷卻系統的工作，但是總的來說車頭的模塊包括逆變器，電機和變速器是直接從前側散熱器流出的液體冷卻，流過這些模塊之後變成紅色帶著熱量流向散熱器，然後在循環回到電機等需要散熱的設備。
對於電池淺藍色冷卻液從乘客側的冷凝器流出來進入壓縮機在進入乘客艙的蒸發器最後進入冷卻器，冷卻劑流經電池組吸收熱量產生較冷和較熱的冷凍劑。較冷的冷卻液（深藍色）從冷卻器中流出，回到電池組中冷卻電池，而較熱的製冷劑最終返回冷凝器，將熱量排放到迎面而來的空氣中。
當然以上都是猜測畢竟沒有看到他的閥門。
3.底盤
通過上圖你肯定會好奇，是不是Taycan和911以及帕拉梅拉共用了不少零件，答案是肯定的，至少在某種程度。
首先，通過上面的與911以及帕拉梅拉尺寸圖比較，Taycan 的車頭由於沒有發動機是比燃油車要低，長度和高度比帕拉梅拉都要短和低但是他的駕駛員座姿要高。
保時捷團隊的Ingo Albers博士表示Taycan的懸架源自於帕拉梅拉，同樣團隊也希望更多的共用零件然而也確實控制臂，襯套，軸承，輪架但是不能使用相同內燃機的副車架。
通過上圖前後副車架的圖片就顯而易見，雖然後軸模塊不是很大，但是電機，逆變器和變速器與帕拉梅拉的差速器非常不同，同時另外一個非常重要的原因重新設計副車架是安全，老的副車架是有風險在後碰的時候侵入電池模塊，通過上圖Ramp形狀的設計讓後碰的時候把驅動單元推上電池的上面從而防止電池包被入侵。
對於前懸架，不僅要考慮前碰撞對電池引發的安全隱患，同時由於Taycan是電動車所以沒有了發動機，所以無法直接共用帕拉梅拉的前懸架，他會顯得太突出太長，所以工程師們不得不把下控制臂以及空氣懸掛設計的更低。
Taycan 配置後輪轉向技術，3腔空氣懸掛，電子控制穩定杆在轉彎時候控制車身平穩，低滾阻輪胎。
4.其他
Taycan 有很多屏幕，他有一個炫酷科技是屏幕控制空調出風。
當然我們無從考證他的電器架構無法談及。Taycan是豪華品牌繼IPACE，EQC,E tron之後的又一款電動車，他續航沒有tesla Model S高，他的售價比他高。他是以性能和格調的品牌，當然tesla 也在往性能發起挑戰，Elon Musk說下週MODEL S將去紐伯格林。讓我們拭目以待見證這個時代攪局者和守夜人的戰鬥。
根據David Tracy-An Extremely Detailed Look At The Porsche Taycan's Engineering Designed To Take On Tesla整理翻譯。
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