Porsche Taycan續航里程會如此低的原因 - 電動車

Jacob avatar
By Jacob
at 2019-12-13T22:14

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https://i.imgur.com/uonh6s9.png
Porsche Taycan 的EPA 續航里程出來了,只能說不意外。相對於Model S 用
100 kWh 可以創造出373 miles 的續航,為何用上了95 kWh 那麼大的電池組卻
只有201 miles 的續航里程?

背後的原因可能很多人不是那麼的清楚,不過其實很久以前就有人在講這件事
情了,這篇文參考他人的文章,把一些資訊做一些整理。

首先要提的是目前VW 集團對於電動車所提供的平台有哪些,分別是J1、MEB、
PPE、和MLB Evo。
https://i.imgur.com/ULaxWHj.jpg

其中MLB Evo 不是專為電動車設計的,他是燃油車MLB 平台的一種變體,大多
數是用來做為油電車使用,另外Audi e-tron 也用了這平台:
https://i.imgur.com/1gjh86S.png

PPE 平台則是目前還在研發中,是下一階段的豪華電動車主力平台,據說原先
最早要在2021年開始使用,首先會用在Porsche Macan EV 上。但是後來Porsche
拆解Model 3 後發現,這比他們原先想的要好,所以他們不得不回去修改PPE
平台否則無法與其競爭,這導致了進度落後至少六個月,Macan EV 可能要
2022年才有可能推出。

MEB 平台則是現階段VW 集團要推出的一系列平價或是商用電動車所用上的平台,
例如ID.3、還有接下來的Audi Q4 e-tron等:
https://i.imgur.com/libJP7z.png

而這四種平台中,專為電動車設計的平台就只有J1、MEB、PPE 三種。其中J1
是最早開發的,從2010年就開始了,也是設定上給最高階車款、性能最強用的
平台。Porsche Taycan 就是用上了J1,另外未來應該還有Audi e-tron GT。有
個明顯的特徵是,他為了保證車輛以及每個乘客坐姿盡可能的低,所以在後座
有兩個凹陷的位置不放置電池,給後座乘客多一點腳部空間。
https://i.imgur.com/YYGYlNG.jpg

而Taycan 用上了這款專為高階性能車打造的J1 平台,加上Porsche 自己對於
性能以及賽道表現的堅持,所以他們前後都選用了性能較強的永磁馬達做為動
力來源。而這兩顆永磁馬達又是特別設計的,其定子的電磁線圈由矩形線而不
是一般馬達常用的圓形線組成。在繞線彎曲時呈現髮夾狀:
https://i.imgur.com/DFeyX8q.png

而Porsche 說這設計的好處是可以大大提高銅填充係數,用一般繞線方式的馬
達大約只有45%,而Porsche 做到了70%,比起相同體積的馬達可以大幅度增加
功率及扭矩:
https://i.imgur.com/ibWjyb2.png

相對於感應馬達來說,永磁馬達的優點是比較小、功率強,但缺點是其工作溫
度的範圍較窄,溫度過高會有退磁的問題,所以必須有強大的散熱系統來輔助,
而Porsche 的這顆永磁馬達體積更小功率卻更高自然散熱要求也更高,再加上
Porsche 自己設下了要能夠保證在賽道上不會過熱這個目標,所以他需要非常
強大的散熱系統。

於是Porsche 的工程師們想盡辦法搞出了一套相當複雜的散熱系統,與其他電
動車相比,他們用上了更高功率的壓縮機、而且用上了兩套水冷排以及兩套熱
導流裝置,而其熱管理系統甚至是獨立的三套迴路:
https://i.imgur.com/uhzeZb9.png
https://i.imgur.com/yVPkAYT.png

這樣做的確很好的解決了散熱的問題,也讓Taycan 在賽道上或是連續進行多次
0-100 kph 加速也不會過熱。但是這樣做的後果就是使得能耗大大的增加,同
時因為後軸採用的是永磁馬達,其它採用感應馬達的電動車在巡航時為了節能
會將後軸馬達關閉變成一部前驅車,當有需要時才會開啟。但是Taycan 因為採
用永磁馬達的關係,就算關閉馬達還是會因為車輪帶動馬達轉動而產生阻力,
所以Porsche 又在他們的兩速變速箱上下工夫,在變速箱內上用上了離合機構,
在必要時可以斷開,讓車輪不會帶動馬達轉動產生拖曳效應增加阻力,所以讓
這個兩速變速箱比起一般電動車用的減速箱不管是複雜度、體積、跟重量都要
大上不少:
https://i.imgur.com/Cdt8Fk1.png
https://i.imgur.com/cGgNROJ.png
https://i.imgur.com/sqVzUCP.png
https://i.imgur.com/3HrM8Gq.png

簡單來說,Taycan 用上了95 kWh 的大電池續航卻只有201 miles 的原因是因
為它為了要追求車輛性能,造成了散熱問題,而用上耗能的複雜散熱系統來解
決;而又為了這顆永磁馬達不得不用上比一般更重的變速箱又進一步消耗掉續
航。

也就是說它不斷用各種設計方案去解決前一個方案所帶來的問題。這使得Taycan
變成了一輛集各種工程技術而成的一輛車,從工程的角度上來看說他是怪物車
輛也不為過。但是用了這麼多技術,所得到的結果卻只能說差強人意。要追根
究柢的話,應該是Taycan 連後軸都用上永磁馬達而不是感應馬達。若是用上感
應馬達,首先它的變速箱結構複雜度跟重量可以大幅降低,而感應馬達雖然體
積大,但是對工作溫度的容忍度較高,所以也可以不需要那麼複雜的散熱系統,
更可以大大的節能增加續航力。

至於為何Porsche 為何不用感應馬達?有一方的說法是因為感應馬達需要的電
控技術較高,Porsche 還在摸索中,個人對此不下評論,畢竟真正的原因只有
Porsche 自己才會知道。

但或許Porsche 要好好思考一下這句話:

Simplicity is the ultimate form of sophistication.




參考:
Porsche to release fully electric Macan SUV in 2022
http://bit.ly/2EfyJEe

Quattro Quattros: How Audi will use 4 different EV platforms
https://cnet.co/35iWhEh

An Extremely Detailed Look At The Porsche Taycan’s Engineering Designed To
Take On Tesla
http://bit.ly/2EgC2v3

--
https://i.imgur.com/xHFddLR.jpg

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All Comments

Jacky avatar
By Jacky
at 2019-12-14T14:53
太專業了
Puput avatar
By Puput
at 2019-12-14T20:16
先推 我特屌打 樓下說我都看懂了5樓解釋
Zenobia avatar
By Zenobia
at 2019-12-15T13:27
先推免得被發現我根本看不懂
Tracy avatar
By Tracy
at 2019-12-17T05:58
在科技的疊床架屋下拖重害續航差勁
Joe avatar
By Joe
at 2019-12-18T15:43
這篇不錯
Jack avatar
By Jack
at 2019-12-22T11:19
如果沒有特斯拉做比較這台肯定是好車,可惜特斯拉能
源管理已經領先太多
Emily avatar
By Emily
at 2019-12-24T17:00
Musk穿越來的 太先進的技術害保時捷工程師焦頭爛額
Connor avatar
By Connor
at 2019-12-25T17:33
電池應該並不是發熱原因 因該是電流大小造成電池
溫度上升
Iris avatar
By Iris
at 2019-12-28T22:27
推專業文
Christine avatar
By Christine
at 2019-12-30T00:24
隔行如隔山,傳統引擎做得好,到了電動車領域還是
得重新摸索
Agnes avatar
By Agnes
at 2019-12-30T03:30
讚 這篇真是專業
Sarah avatar
By Sarah
at 2020-01-02T04:24
嗯嗯 跟我想的差不多
Eartha avatar
By Eartha
at 2020-01-06T05:57
專業
Hardy avatar
By Hardy
at 2020-01-09T01:12
二戰德國也是專搞技術怪獸...
Jacob avatar
By Jacob
at 2020-01-11T17:43
簡單說保保為了品牌光環搞到續行很低 不過性能強
所有人的罩門都一樣 就那個電池
Liam avatar
By Liam
at 2020-01-12T15:34
感覺就是太堅持所謂的賽道表現要好了
但畢竟是保時捷啦 也不能說錯
Frederic avatar
By Frederic
at 2020-01-14T14:51
恨不得明天能量密度就升個100倍
Vanessa avatar
By Vanessa
at 2020-01-18T15:02
電動車本來標榜的是零件數少好維修....
Andy avatar
By Andy
at 2020-01-20T09:54
搞電的還是讓矽谷公司來吧
Annie avatar
By Annie
at 2020-01-21T18:39
看完給推
Kama avatar
By Kama
at 2020-01-26T13:36
保時捷把電動車搞的很難維修XD
George avatar
By George
at 2020-01-30T13:45
好像回到保時捷虎==
Bethany avatar
By Bethany
at 2020-02-01T19:07
特斯拉前陣子也有人實測高速跑沒多久就快沒電…
Oliver avatar
By Oliver
at 2020-02-04T13:06
Tristan Cohan avatar
By Tristan Cohan
at 2020-02-06T06:41
我就說 要出這種車就出雙門的 專門拿來跑賽道或當sh
ow car硬要做四門= =
Valerie avatar
By Valerie
at 2020-02-08T19:17
長知識推
Hazel avatar
By Hazel
at 2020-02-13T06:32
感覺就是用傳統車的理念來造電動車,而特本來就沒有
任何包袱從電動開始
Blanche avatar
By Blanche
at 2020-02-15T05:37
特斯拉目前看起來就比taycan實用 希望macan可以好
很多
Adele avatar
By Adele
at 2020-02-16T15:27
感覺這樣不應該搞的這麼家用樣 應該就直接往跑車走
向 現在這樣上下都有點尷尬
James avatar
By James
at 2020-02-17T00:10
直接雙門雙座還可以減少一些重量 也可以跟Tesla目前
的產品做出區隔
Sandy avatar
By Sandy
at 2020-02-18T02:57
看完推
Quanna avatar
By Quanna
at 2020-02-19T10:32
保時捷不是說一半以上車種都要變電動車 不過續航肯
定是個問題
Xanthe avatar
By Xanthe
at 2020-02-21T22:47
硬堆技術反而不會形成最佳解
Jessica avatar
By Jessica
at 2020-02-25T16:20
長知識推
Andrew avatar
By Andrew
at 2020-02-26T10:37
Musk表示:保時捷正在走我走過的路.終究要打掉重練的
Ethan avatar
By Ethan
at 2020-02-28T08:47
這篇真清楚的解釋 @@
Brianna avatar
By Brianna
at 2020-03-03T01:28
推~
Valerie avatar
By Valerie
at 2020-03-07T22:59
專業推
Valerie avatar
By Valerie
at 2020-03-12T08:30
專業
Doris avatar
By Doris
at 2020-03-13T17:07
保時捷總不會主打省油阿,當然性能為主
Elvira avatar
By Elvira
at 2020-03-18T12:21
詳細推
Lily avatar
By Lily
at 2020-03-19T00:38
一直在解決前面設計留下來的障礙XD
Leila avatar
By Leila
at 2020-03-21T22:05
感謝長知識
Cara avatar
By Cara
at 2020-03-24T19:26
朝聖專業文
Zanna avatar
By Zanna
at 2020-03-29T04:59
太專業了 難怪沒有槓精來跳針
Elvira avatar
By Elvira
at 2020-04-01T22:44
做相關工作覺得很有既視感XDD
Zora avatar
By Zora
at 2020-04-03T11:42
印象中,特已經改永磁馬達,續航力更高,加速更快
....
Olive avatar
By Olive
at 2020-04-04T03:22
這跟寫程式一直修BUG差不多,無法全面良好規劃就應
該適度妥協,或是找真的能搞定問題的專家來解決問題
,不然就會像某作業系統有一堆PATCH但是依舊不穩定
Elvira avatar
By Elvira
at 2020-04-06T05:11
Bennie avatar
By Bennie
at 2020-04-09T15:10
優質文推推
Daniel avatar
By Daniel
at 2020-04-12T06:07
Model 3是永磁 S/X也是今年換永磁而增加10%續航
Ula avatar
By Ula
at 2020-04-16T23:04
特斯拉車系現在都是感應+永磁搭配
Noah avatar
By Noah
at 2020-04-18T06:58
專業
Una avatar
By Una
at 2020-04-21T15:33
覺主攬著覺眾一起開心
Frederica avatar
By Frederica
at 2020-04-22T13:54
特斯拉技術領先不知道多少年
Noah avatar
By Noah
at 2020-04-23T03:58
只有我覺得保時捷工程師們這樣的不妥協很浪漫嗎?
Mary avatar
By Mary
at 2020-04-23T10:24
本來可做出性能90分、續航80分的車子,但是為了把
Carolina Franco avatar
By Carolina Franco
at 2020-04-25T21:44
性能做到95分(甚至我覺得還沒那麼高),把續航搞到
Jacky avatar
By Jacky
at 2020-04-30T09:17
剩下50分,這種做法就見仁見智了,不過一定還是有人
會買單就是了。
Ivy avatar
By Ivy
at 2020-04-30T15:56
只是到時Taycan交車,Model S三電機版差不多也出了
Dinah avatar
By Dinah
at 2020-05-01T08:13
到時性能不如人、續航還只有人家的1/3,那買單的人
就更少了。
Dorothy avatar
By Dorothy
at 2020-05-02T20:19
厲害
Erin avatar
By Erin
at 2020-05-06T03:29
保時捷不怕沒有人買單 但買的人該知道北高開不到
Michael avatar
By Michael
at 2020-05-07T10:32
第一次有人買單,第二次就會考慮實用性了
Anonymous avatar
By Anonymous
at 2020-05-08T06:59
極稀有的車也算有人買單,但是就談不上市佔率
Queena avatar
By Queena
at 2020-05-09T07:00
Agatha avatar
By Agatha
at 2020-05-12T05:52
買的人也不在意續航吧?
Ursula avatar
By Ursula
at 2020-05-17T01:57
專業
William avatar
By William
at 2020-05-21T02:08
IM跟PM於電動車上的應用可以寫一篇超過三十頁的論文
,在產業界也還有兩派人馬爭論不休。保時捷最大的問
題不是用上了PM,而是把簡單的問題用最複雜的方式去
解決。才會得到如此難堪的結果。
Elizabeth avatar
By Elizabeth
at 2020-05-23T10:54
不是PM的問題,model 3耗能也沒那麼差
Edward Lewis avatar
By Edward Lewis
at 2020-05-25T09:20
以業內的角度來看這總成設計,冷卻方式、外殼設計、
軸端布局等等,都不到位,離特斯拉明年要量產的總成
有一段不小的距離。
Iris avatar
By Iris
at 2020-05-26T05:58
專業文 給推
Elizabeth avatar
By Elizabeth
at 2020-05-29T21:38
電動車還是要在意續航吧,油車才不需要在意油耗,畢
竟,有錢人沒那個時間在那邊等充電,以現行的充電速
Madame avatar
By Madame
at 2020-05-31T03:39
度來說,還是比油車不方便些
Connor avatar
By Connor
at 2020-06-02T19:41
感謝分享!
Suhail Hany avatar
By Suhail Hany
at 2020-06-03T00:39
專業給推
Hardy avatar
By Hardy
at 2020-06-04T19:52
技術競爭不錯啊!保時捷再買一台來拆吧!!
Mason avatar
By Mason
at 2020-06-05T03:38
超專業,神分析,給推
Elma avatar
By Elma
at 2020-06-05T23:13
推分享
Jake avatar
By Jake
at 2020-06-08T18:31
我以為PMG沒啥優點 該被汰除了說
Eartha avatar
By Eartha
at 2020-06-09T01:40
專業
Irma avatar
By Irma
at 2020-06-10T04:16
Leila avatar
By Leila
at 2020-06-11T14:47
Rosalind avatar
By Rosalind
at 2020-06-15T02:52
其實現在電動車的里程焦慮很大一部分是因為充電點不
Carol avatar
By Carol
at 2020-06-15T07:43
夠多,里程的多寡其實還好吧,就像沒人會去考慮跑車
James avatar
By James
at 2020-06-15T09:52
的油耗一樣,加油站到處都有
Kumar avatar
By Kumar
at 2020-06-16T13:30
保時捷應該只會在展間設充電站
這個續航台北開不到高雄 要在台中展間補電
Vanessa avatar
By Vanessa
at 2020-06-17T08:59
充50%大概要一個小時 據說會提供代步車
Emily avatar
By Emily
at 2020-06-21T00:35
後軸使用永磁就讓他繼續保有驅動力
Wallis avatar
By Wallis
at 2020-06-23T00:47
何苦改造變速箱來讓馬達、車軸脫鉤?
Agatha avatar
By Agatha
at 2020-06-25T19:05
反正就是一個半吊子產品
Freda avatar
By Freda
at 2020-06-28T14:00
推 疊床架屋式的科技
Adele avatar
By Adele
at 2020-06-29T06:13
所以要跑的遠還是多次0-100不會衰退?傻子都會選...
Dinah avatar
By Dinah
at 2020-07-03T19:58
推專業
Belly avatar
By Belly
at 2020-07-06T17:19
太強
Yedda avatar
By Yedda
at 2020-07-09T19:47
問題是你為了性能妥協了一堆,最後做出來的車還是跑
不過特斯拉啊
Aaliyah avatar
By Aaliyah
at 2020-07-12T16:12
連保時捷的電車電池都這樣其他的就不用說了.......
特斯拉除了軟體,電池的管理、續航、衰減壽命都是
Heather avatar
By Heather
at 2020-07-14T20:41
其他家車廠沒得比的,再來這些傳統車廠一家超級工廠
Thomas avatar
By Thomas
at 2020-07-16T19:11
電池工廠都沒有,完全受制於人,初期搞個幾台還可以
Jacob avatar
By Jacob
at 2020-07-17T10:54
要發展到特斯拉規模沒自己的電池工廠行嗎
更不用說充電網了

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Carolina Franco avatar
By Carolina Franco
at 2019-12-13T21:26
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By Irma
at 2019-12-13T20:03
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By Emma
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By Mary
at 2019-12-13T14:23
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By Rae
at 2019-12-13T12:08
原文連結: https://auto.ltn.com.tw/news/14225/3 原文內容: 在全球市場中,能與 Toyota RAV4 競爭 SUV 銷售寶座的就是 Nissan X-Trail,預計在 明年就會推出大改款車型,近日外媒《Carscoops》再度拍到最新偽裝測試車的身影,整 體外觀 ...