Прототипи на изцяло електрическия Macan: цифрови и реални
Изцяло електрическият Porsche Macan е готов да бъде тестван на пътя: след първоначални тестове на полигона на Центъра за развитие на Porsche във Вайсах, добре замаскираните прототипи от следващо поколение на компактния SUV вече се насочват към халетата на Porsche за първи път. „Сега тече изпитване в реална среда - един от най-важните етапи в процеса на развитие“, казва Михаел Щайнер, член на Изпълнителния съвет, Изследвания и развитие, в Porsche AG. По времето, когато изцяло електрическият Macan бъде пуснат на пазара през 2023 г., той ще е изминал около три милиона тестови километра по целия свят при различни условия. Прототипите са в състояние да включват опита, придобит от безброй предишни тестови километри - управлявани във виртуално пространство.
Дигиталното разработване и тестване не само спестява време и разходи, но и запазва ресурси, така че подобрява устойчивостта. Вместо реални автомобили инженерите използват цифрови прототипи - изчислителни модели, които възпроизвеждат свойствата, системите и силовите единици на превозното средство с висока степен на точност. Има 20 цифрови прототипа за целите на симулацията в редица категории за развитие, като аеродинамика, управление на енергията, експлоатация и акустика. „Редовно събираме данните от различните отдели и ги използваме, за да създадем цялостно, виртуално превозно средство, което е възможно най-подробно“, обяснява Андреас Хубер, мениджър за цифрови прототипи в Porsche. Това позволява бързо откритите и разрешени неразкрити конфликти в дизайна.
Специалистите по аеродинамика са сред първите инженери, които работят с цифров прототип. „Започнахме с модел на поток, когато проектът стартира за пръв път преди около четири години,“ съобщава Томас Виганд, директор на аеродинамичното развитие. Ниското аеродинамично съпротивление е от основно значение за изцяло електрическия Macan с оглед осигуряване на голям обсег. Дори незначителните подобрения на потока могат да направят огромна разлика. В момента инженерите използват симулации за фина настройка на детайли като въздуховодите за охлаждащ въздух. Изчисленията не само отчитат различни подредби на компонентите, но също така отразяват реалните температурни разлики.
Виртуално тестване с новия дисплей и операционна система
Сега новите методи позволяват много точна симулация както на аеродинамиката, така и на термодинамиката. „Дигиталният свят е незаменим за развитието на изцяло електрическия Macan“, казва експертът по аеродинамика Виганд. Електрическата задвижваща система - от батерията до двигателя - изисква напълно отделна концепция за охлаждане и контрол на температурата, която е много различна от тази на конвенционално задвижвано превозно средство. Докато температурният прозорец от 90 до 120 градуса е целта за двигателите с вътрешно горене, електрическият двигател, електрониката на задвижването и батерията за високо напрежение изискват диапазон между 20 и 70 градуса, в зависимост от компонента. Критичните сценарии не се случват на пътя, а по време на бързо зареждане с висока мощност при високи външни температури. Конструкторите на Porsche обаче са в състояние точно да изчислят и цифрово да оптимизират позицията, дебита и температурата.
Виртуалните прототипи могат да се комбинират със сценарии от реалния свят на ранен етап. Най-добрият пример тук е разработването на изцяло нова концепция за дисплей и работа за следващото поколение Macan. Използвайки това, което е известно като кутия за седалка, за да пресъздаде околната среда на водача, концепцията за дисплея и работата може да бъде въведена в живот в ранна фаза на разработка заедно с цифровия прототип. „Симулацията ни позволява да оценим дисплеите, работните процедури и променящите се влияния по време на пътуване от гледна точка на водача“, обяснява Фабиан Клаусман от отдела за развитие Driver Experience. Тук „тестовите шофьори“ са не само самите специалисти, но и неспециалисти. Това позволява цялото взаимодействие между водача и превозното средство да бъде проучено до последния детайл, което позволява селективна оптимизация дори преди да е построен първият физически пилот.
Цел на развитието: да бъде най-спортният модел в сегмента
Първите физически прототипи на изцяло електрическия Macan са създадени въз основа на данните, получени от симулациите - в някои случаи сложно на ръка или с помощта на специални инструменти. След това те редовно се адаптират въз основа на виртуалния процес на усъвършенстване. По същия начин констатациите от пътните тестове се подават директно в дигиталното развитие. „Изпитването за издръжливост на затворени тестови съоръжения и обществени пътища в реални условия все още е необходимо, за да се гарантира, че структурата на превозното средство, експлоатационната стабилност и надеждността на хардуера, софтуера и всички функции отговарят на нашите високи стандарти за качество“, казва член на изпълнителния директор на борда Михаел Щайнер. Взискателната тестова програма за изцяло електрическия Macan, се провежада в екстремните климатични условия.
Гъвкавост за бъдещето: поредният нов Macan с двигател с вътрешно горене
Пускането на пазара на изцяло електрическия Macan - първото Porsche, построено на Premium Platform Electric (PPE) - е планирано за 2023 г. Porsche се позиционира гъвкаво за преминаване към чиста електромобилност. „В Европа търсенето на електрически превозни средства продължава да нараства, но темпът на промяна варира значително в целия свят. Ето защо ще стартираме още един атрактивен наследник на конвенционалния двигател на настоящия Macan през 2021 г. “, казва Михаел Щайнер. Новите модели Macan с двигател с вътрешно горене ще се предлагат заедно с изцяло електрическия Macan в бъдеще. Дотогава обаче все още има милиони тестови километри, които трябва да измине - както в реалния живот, така и виртуално.