侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

深度解析保时捷Taycan前后桥电驱动系统

之前介绍了保时捷Taycan全球三地首发以及售价、主要规格参数,并介绍了刷新纽伯格林北赛道记录的测试视频、在美国大黄蜂号航空母舰上0-145km/h-0测试视频:保时捷发布Taycan纯电动跑车,2.8秒破百,149.8万元起售

Taycan Turbo车型电驱动系统参数:

前桥+后桥综合峰值功率500kW

前桥+后桥综合最大扭矩850Nm(300+550)

电机最高转速16000rpm

前驱单挡减速器(8.05)

后驱两挡变速器(16、8.05)

0-100km/h加速时间3.2S

0-200km/h加速时间10.6S

最高车速260km/h

Taycan Turbo S车型电驱动系统参数:

前桥+后桥综合峰值功率560kW

前桥+后桥综合最大扭矩1050Nm(440+610)

电机最高转速16000rpm

前驱单挡减速器(8.05)

后驱两挡变速器(16、8.05)

0-100km/h加速时间2.8S

0-200km/h加速时间9.8S

最高车速260km/h

电机:

Taycan由两个永磁同步电机(PMSM)提供动力。与特斯拉Model S等使用的交流感应电机不同。(Model 3 也有使用永磁电机)。

永磁电机优点包括高效率, 特别是在低速和中速范围, 更小的尺寸和更好的冷却能力,但价格略有提升。

特斯拉Elon Musk也曾经谈到了交流感应电机的冷却限制。保时捷动力总成经理Dr. Boyke Richter说:“这是转子通过电流的结果,这会产生难以去除的热量。这限制了电机的可重复性”。他还接着提到尺寸有多重要,他说:“在相同的功率和扭矩水平下,异步电机总是要大一点。”

保时捷还提到了构成定子的矩形发夹式绕组(rectangular hairpin-style windings), 我们之前在雪佛兰Bolt上看到过,它的优势在于导线更好地填满定子的槽,比传统的插入式绕组(pull-in winding)具有更少的间隙。

在给定空间内装入更多铜线的概念,称为“铜填充系数”(copper fill factor)(即槽满率),发夹式绕组可以是70%,而传统的插入式绕组是45% 。

后桥:

两个电机中,后桥的电机更强大。Turbo车型后电机330kW和550Nm。Turbo S车型610Nm。两挡变速器一挡速比约为16,二挡速比为8.05。

后桥模块包括电机、变速器、逆变器(Inverter),逆变器从电池获取直流电流,并将其转换为电机的交流电流。后桥重约170kg(375 pounds)。

保时捷表示,两挡的目的在于提高效率,同时优化低速加速和最高车速。这正是ZF的新型两挡变速器所宣称的优点。

后桥模块另一个角度图片:

整个后桥模块设计得尽可能紧凑,并且平放以允许充足的行李箱空间。600A逆变器盒安装在电机前面,差速器上方,乘客侧。

后变速器爆炸图:

“我们在这个变速器中只集成了一个执行器用于所有不同的挡位:一档、二档、空档、倒档和驻车。”Richter说。

“在上部,可以看到执行器,它驱动两个与爪形离合器(dog clutch)和多片离合器( multiplate clutch)连接的操纵杆。在多片离合器内部有一个行星排,确保一挡速比,“Richter说。

他解释说,“在一挡,多片离合器打开,爪形离合器关闭,产生16速比。二档时,爪形离合器打开,多片离合器关闭,行星排变为整体,可以节省行星排的损失,提高效率”。

“输出轴上的差速器是一种电子控制的限滑差速器,与保时捷的其他车辆中的相同。” 他继续说。

前桥:

单速前桥模块采用了同轴设计。电机中心线大概位于前轮轴中心线上。一个前驱动半轴穿过电机转子连接减速器的差速器。

前置电机有两种形式逆变器:300A峰值输出(190A连续)和600A峰值输出(380A连续)。后者用于Turbo S车型,并实现短时间最大输出190kW(255 horsepower)和440Nm(325 lb-ft)的扭矩(对于更长的持续时间,为400Nm(295 lb-ft))。Turbo车型的前置电机配备300A逆变器,输出功率为175kW(238 horsepower),最大扭矩300Nm(221 lb-ft)。

这两款逆变器通过共享部件来节省成本。(后桥600A逆变器与前桥600A逆变器不同。)

前桥同轴减速器不含油重16kg(35 pounds),具有两个行星排,减速比8.05(与后桥二档相同)。扭矩容量450Nm(332lb-ft ),在制动能量回收时向另一个方向发送扭矩时具有300Nm(221lb-ft)的扭矩容量。保时捷表示,这种再生制动主要发生在前桥,但也发生在后桥电机上,最大制动能量回收功率265kW,最大纵向减速度为0.39g。变速器采用被动冷却,使用电机周围的水套冷却。

猜测原理图如下:

一挡时,在大约100km/h,一挡扭矩减小到比较小值,在130km/h电机达到16000rpm。

在大约100km/h,升入二挡,可以达到最高车速260km/h。

换挡策略基于驱动模式而改变。高续航模式和正常模式优先考虑二档以优化效率。值得注意的是,在某些情况下,可以分离后桥电机与车轮连接,完全在前轮驱动下运行,以减少损失。运动模式尽可能长时间地保持第一档以最大化加速度。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号