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Elektromobilität: Alles über den Porsche Taycan

Interessanter Artikel über die Technik hinter dem Porsche Taycan aka Mission E.

Die Ingenieure in Weissach haben für den ersten vollelektrischen Porsche ein Antriebskonzept entwickelt, das dem Prinzip “Intelligent Performance” folgt. “Wir haben uns beim Taycan für permanent-erregte Synchronmotoren (PSM) entschieden”, sagt Antriebsprojektleiter Heiko Mayer. “Sie verbinden hohe Leistungsdichte mit starker Dauerleistung und maximaler Effizienz.” Zwei solcher Synchronmotoren – ähnlich, wie sie beim Le-Mans-Sieger 919 Hybrid verwendet wurden – erzeugen eine Drehbewegung, die jederzeit abgerufen werden kann. Dies geschieht, indem ein ständig magnetisierter Rotor vom magnetischen Feld des Stators in eine Drehbewegung gezwungen wird.
“PSM-Elektromotoren sind die Turbos unter den E-Aggregaten”, so Porsche. “Sie bestechen durch eine sehr hohe Dauerleistung und höchste Effizienz. ” Beim Taycan treibt ein Motor die Hinterachse an, der andere die Vorderräder. Gemeinsam bringen sie über 440 kW (600 PS) auf die Straße. Die Energie für den Vortrieb stammt aus einem in Fahrzeugboden untergebrachten Batteriepaket, das für 500 Kilometer Reichweite sorgen soll. Von 0-100 km/h geht es “in deutlich weniger als 3,5 Sekunden”, von 0-200 km/h in unter 12 Sekunden. Der Hersteller verspricht: “Die PSM-Antriebe setzen elektrische Energie sehr effizient, gleichmäßig und mit hoher Dauerleistung in Leistung um, entwickeln dabei aber relativ wenig Wärme. Auch ein Porsche mit E-Antrieb ist natürlich rundstreckentauglich.”
Darüber hinaus erlauben die PSM-Motoren eine sehr kompakte Bauform. “Damit können bei gleichen Leistungsdaten die Motoren und die Batterien kleiner und leichter ausgelegt werden”, erklärt Porsche. Um noch mehr Platz zu sparen, sind die Magnetspulen der E-Motoren in der sogenannten Hairpin-Technologie ausgeführt. “Die Drähte, aus denen die Spulen bestehen, sind nicht rund, sondern rechteckig geformt”, so Naser Abu Daqqa, Leiter elektrische Antriebe. “Somit können die Drähte enger anliegen, wodurch mehr Kupfer in die Spulen-Maschinen gebracht wird – Leistung und Drehmoment steigen dadurch bei gleichem Volumen.”
Auf Effizienz getrimmt ist auch die Leistungselektronik des Taycan. Die Wechselrichter, die Gleichspannung der Batterie in Wechselspannung für den Elektromotor umwandeln, arbeiten nicht wie üblich mit einer festen, sondern mit einer stufenlos variablen Taktfrequenz. “Somit läuft der Elektromotor immer im besten Betriebspunkt”, erläutert Mayer. “Intelligente Performance” liefere außerdem das Kühlsystem: Temperatursensoren erfassen den Kühlbedarf in Echtzeit. Eine Software sorgt dafür, dass das Kühlwasser sofort an die richtigen Stellen gebracht wird. Tritt der Fahrer das Gaspedal durch, läuft auch die Kühlung auf Hochtouren und sorgt für konstante Leistung.

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