【taycan设置充电上限】Taycan电动化技术 保时捷首款纯电动车

虽然Taycan是保时捷的第一款纯电动车，但保时捷研究混动也有好多年的时间了，卡宴和帕纳美拉都有混合动力的版本在售，但是作为第一次纯电动车型的尝试，保时捷没有放在容错率更高的SUV上，而是放在一款跑车上，可能也是因为考虑到纯电技术成熟度的问题，相对来说影响会小一些。对于任何一个厂家来说，切换动力总成都是存在一定的技术障碍需要克服的，从实际的表现来看，的确也存在不少的问题。不过作为保时捷，在技术上还是有追求的。

依托于J1平台，保时捷Taycan完成了从Mission E概念车到量产的转变，而J1平台虽然作为目前大众集团MEB，J1，PPS平台序列中的一部分，但是其实J1平台脱胎于MSB燃油平台，专门负责大众旗下的高端电动车，目前奥迪e-tron GT和宾利也有电动车计划共用平台开发。由于考虑到零部件通用性，J1平台的悬挂结构基本就是沿用了MSB，因此Taycan从底盘来说和Panamera是几乎一样的。而后期三个平台有可能会全部融入大众的SSP可扩展系统平台中去。

Taycan采用了双电机四驱的动力布置方案，看起来和其他车型并没有什么太大的区别，但是仔细看我们会发现Taycan前桥的电机布置比较靠后，整个模块重心在前桥后方，这可能是传统跑车厂家技术上的坚持吧，整车质量越往中心移，就能够获得更好的操控性能，在加速性能日趋同质化的电动时代，作为一款电动跑车，这是应该有的态度，而这个布置方案也可以带来更大的前备箱空间，提高车辆的实用性表现，充电口都安排在前翼子板，充分利用前机仓比较富余的空间来布置充配电单元，也在一定程度上缩短了线束布置，由于大多数高压模块都在车辆的中前部，所以动力电池的高压分配模块就设计在了电池前部的上侧，充分利用车辆中控下方的位置，为了简化电池组的密封和线路设计，后电机的高压线束也直接从这里引出，穿过车辆中部底盘位置给后桥的电机控制器供电，但是从后桥的电机布置来看，作为追求极致的保时捷，是不是还有一定的提高空间，在缺乏数据的情况下，按照惯例猜测，2位置的电机重量应该是大于1位置的动力电子系统，也就是电机驱动器的，如果能够将后桥的电机总成倒过来布置，是不是会对操控性有更好的影响。当然，不排除保时捷为了追求和911这样的传统后置后驱跑车寻找类似的动态特性而有意为之，但是个人认为已经大可不必了，能够买电动保时捷的客户，必然不会在意它还是不是个后置车型。

前后桥两台电机都是永磁同步电机，这和竞争对手的思路有一些不一样，因此在最高车速能力上也受到了影响，因为相对来说，永磁同步电机因为永磁材料的应用存在退磁的风险，因此在高转速和大负荷持续性上要有所保留，但是为了克服这方面的劣势，保时捷采用了目前纯电动车里不太多见的设计，在后桥电机输出端布置了一个两档的变速器，一方面提高这两的最高车速，另一方法可以在一定程度上改善电动车的高速能耗表现。

永磁同步电机虽然是比较成熟的技术了，但是作为保时捷Taycan这样级别的车型，成本并不是技术应用的最大障碍，因此，采用发卡绕组的电动机满槽率达到了70%，这在目前的动力电机中还是一个不错的水平。

同价位能够拿来比较的车型不多，主流的也就是特斯拉的Model S，通过车辆的参数我们可以发现，保时捷虽然在燃油车的年代中，属于高性价比高性能跑车的尖端水平，往往以性价比著称，然而来到了电动时代，我们发现保时捷起步还是慢了，总体的参数水平全方面落后于对手，对于大多数日常使用的用户来说，保时捷为了保障大负荷高性能设计的冷却系统，底盘系统在使用的过程中并不能实实在在体现出明显的差距，而在续航里程，动力水平，加速能力上，却是肉眼可见地落后于对手，整体水平表现和对手上一代车型相差不大，现阶段取得的良好销量，其实还是保时捷光环的加成。

率先应用的800V高压电气架构在目前这个普遍应用400V平台的市场中有着明显的提高，甚至高过了最高就开始搞高压电平台的比亚迪，比亚迪目前的高压电平台在600-650V左右。

采用高压电平台最主要的目的就是降低电流，众所周知，根据经典的电学公式P=UI可知，在输出功率相同的情况下，电压越高，电流越低，而电流又关系到了整个电气系统的工作效率和发热量，因为任何的导体都存在电阻，而在电阻相同的情况下，流过的电流越大，产生的热量也就越大，因此大电流带来的一个最大问题就是发热。而在电压固定的情况下，要改善发热的情况就需要降低电阻，无论是更换电阻率更小的材料，还是采用横截面越大的导线，都会带来明显的成本上升。而改用更高的工作电压后，这一情况就可以得到明显的改善。因此，现在业界普遍认为800V是下一个电动车电压平台。当然随着电压平台的提高，对于高压系统的绝缘性和安全性也提出了更高的要求。

在采用高压电平台后，带来了显而易见的好处，首先在驱动能力上可以有明显的提高，无论是电机还是电驱动模块，随着电流的降低，可以在相同的散热效果前提下，取得更好的性能表现，而对于电池来说，较低的电流也可以提供更大的放电功率，在充电效率上也会有显著的提升。

而800V放在电动车上算是比较高的电压范围，但是其实在电气工程中，1000V以下的都属于低压电系统，因此在绝缘性能和其他安全防护性能上并不存在不可逾越的技术壁垒，当然，电压越高，相关性能要求越高是不言而喻的，并且，怎样与现有设施进行配套也是一个技术上的取舍。

不过的确在充电速度上带来的优势是低压电平台很难做到的，最高200kW的充电功率在目前大多数车型还在100kW以内的技术状态下的确是个卖点，理论上更低的电流也能够带来充电功率持续性的优势，并且在线束的要求上也有了明显的冗余，现在部分厂家在低电压平台上的确也让峰值充电功率上有着非常夸张的数据甚至超过了200kW，但是实际使用过程中受制于电池和电气系统本身的状态，并不能长时间保持峰值状态。而从理论上来说，高压电平台在充放电功率上都存在着明显的优势。在大多数厂家宣传半小时充满80%的起点都是30%或者20%的时候，Taycan宣传的半小时快充起点是5%。也能够在一定程度上说明800V带来的特性提高。

但是目前大多数国标充电桩的输出平台还是400V平台，并且最大输出电流限值在了250A，所以要达到宣传的充电效率，还得等输出端的技术升级，为了应对普遍较低的充电桩输出平台，Taycan在前机仓还增加了一个高压升压器，以提高电压，为动力电池组充电，和比亚迪早期的方案一样，这个部件采用了独立的设计，但是后期也有提高的余地，目前比亚迪的最新方案是利用电机控制器内的现有电路来提升电压，简化车辆和电路的设计。在不影响寿命和效率的情况下，这是一个降低成本的好方案。

而保时捷宣传的三相交流充电功率达到11kW相对于普通的单相交流7kW的充电功率没有本质的区别，也并不是业界的最高水平，因为三相交流充电比亚迪在多年前就已经量产了36kW的交流充电技术，但是由于应用场景并不广泛，因此并没有大规模推广。

普通的交流充电直接从电网获取交流220V的电源，通过火线（L）和零线（N）传输到车载充电机，通过充电机将AC220V的电源转化为可以给动力电池充电的直流电DC800V再给动力电池充电，这种情况下受到我们外部电源的限制，国标以7kW的单相输出功率作为单相充电功率的上限。

而三相交流充电用的是三相380V的输入电源，也就是我们平常说的工业电，负载线路多了，功率也就可以提上来，目前11kW的功率实际上并没有领先太多，从无电到充满也要8小时以上，相对于7kW的普通交流充电桩也只是略有优势，三相交流充电的潜力不止如此，后期保时捷会推出22kW的三相交流能力，那么5小时以内充满，对于大多数目的地充电桩来说就更加实用了。

动力电池采用了较为常规的模组成组模式，396个LG化学提供的软包电芯组成33个模组，再组装成一个动力电池的总成，但是相对于其他品牌车型要么平板一块，要么带一头翘起增加电池容量的两种主流电池组布置方式来说，Taycan的电池组设计显然更加复杂一些，特别是中间留空了一段位置并没有安装电池，主要是应为作为跑车，1米4不到的车身高度较低，而在有限的空间里还要安排两个真能坐人的后座，因此只能牺牲一部分电池空间来给后排乘客放脚了。除此之外，相比于传统厂家比较传统的制动能量回收系统几档可调的方式和部分比较激进厂家应用的智能自动调节回收系统，保时捷提供了更多的选择，偷懒的车主可以选择自动调节，而对行驶特性有精细化调节的驾驶员可以选择手动调节不同的档位。

Taycan在热管理系统上也有一些特别的设计，由于存在LaunchControl弹射功能这样的性能化应用场景，在特殊的应用中个，热管理系统会通过压缩机给电池冷却有制冷来加强驱动电机以及驱动控制器的冷却，以确保性能表现不受太大影响。而由于车头相对封闭，散热器并不像传统汽车一样布置在车头中间的位置，而是在灯组下方做了开口，散热器和冷凝器分别左右布置以通过外部的空气来进行冷却。对于擅长搞后置后驱的保时捷，散热设计显然不是大问题，后桥只有一个电机需要冷却的情况下，保时捷直接将后桥动力总成的冷却集成在前电机的同一套系统中。通过阀门来做精确控制。电池冷却系统的冷板布置在电池下隔板下方，将电池组和冷却液做了相对隔离，在电池组的安全性上有一定的进步，能够降低因冷却液渗漏导致的电池组故障概率。

进入Taycan的内部，虽然方向盘上有着斯图加特的徽章，中控顶端的计时器也是妥妥的保时捷风格，但是正面全是屏幕的内饰设计直接亮明了新能源车的身份，除了科技感的提升，同时也大幅降低了内饰设计师的工作量，曾经，最好赚钱的汽车外观设计师来自于保时捷，现在可能内饰的也是吧。不过虽然屏幕数量多，但是保时捷还是在正面保留了比较传统的出风口造型，这在一定程度上影响了内饰的感官，不知道是对传统汽车的怀念还是降低工程上的难度，在我看来，能够做成隐藏式的出风口效果会有明显提高。

而在功能区域的划分上，Taycan并没有明确对三个屏幕的功能做出特别的区分，除了传统的空调控制集成在了倾斜的中控位置，相对于传统的实体按键并没有空出来多少位置，但也能够实现车辆的设置，我估计按照保时捷最初的想法，就是将车辆设置从车机娱乐系统中独立出来，将仪表台屏幕留给车载娱乐系统，但其实在车辆驾驶属性没有完全转变为乘坐之前，太多的屏幕并不能做到物尽其用，个人认为保时捷只是在内饰现代感的大早上需要屏幕，而并不在车辆的功能性上实际需要这么多屏幕。

而把灯光和底盘控制开关集成到仪表盘两侧的设计，在一定程度上可以算是创新，相对于其他的集成方式，虽然触屏的盲操性能很差，但是保时捷把它放到了一个不需要盲操的地方，也算是另辟蹊径解决了科技感和安全的冲突。

在车辆网技术上，保时捷也是采用了LTE通信网络来实现车辆数据传输和控制的，但是在车机系统上也并没有突破性的技术，副驾驶的选装屏幕也是装饰作用为主，能够提供的应用场景并不丰富，基本上可以看成是不需要副驾驶扭头就可以看的一块中间屏幕而已。

作为保时捷，虽然也能够挂挡就走，但是为了基因传承，还是在方向盘左侧提供了一颗起动按钮，这个按钮的作用就是保留保时捷左边启动的传统，并没有任何的实际作用，算是对传统的致敬吧。

保时捷在自动驾驶技术上也没有太多的布局和着力宣传，基本上采用的是供应商供货的成套方案，毕竟，买个保时捷来大多数人还是希望去驾驭它，要坐得省心，何苦买个保时捷，但是实际上在这样的一个竞争日益激烈的市场中，操控可能将来并不能作为唯一的核心卖点，而智能技术也可能会成为不可或缺的必备技术，毕竟再爱开车的人，也会有一天累了想安安静静坐车回家，因此作为这个价位的车，全系列只配定速巡航，连ACC自适应巡航也要选装，说实话是有点说不过去了，Taycan能够取得这样不错的销量水平，保时捷品牌的号召力还是有很大加成的。但是长此以往，可能并不能在销量上取得更进一步的成绩。

从目前的销量情况来说，全球5万台左右的累计销量对于保时捷品牌来说是个不错的成绩，但是产品力上来说并没有达到符合保时捷品牌的水平。作为一个大玩具，Taycan是非常不错的，但是作为交通工具，还存在很多可以提升的地方。当然，普通人很难去体会保时捷车主的心态，也许Taycan可以抓住电动车的普及潮，取得不错的发展。当然我们更希望保时捷能够推出更具竞争力的产品，让更多人有机会接触到高端品牌的魅力。