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Crédito de la foto: Porsche
El Porsche Macan totalmente eléctrico está listo para las pruebas en carretera: después de las primeras pruebas de conducción en el sitio de prueba del centro de desarrollo en Weissach, los prototipos camuflados de la próxima generación de SUV compactos abandonan las instalaciones de la fábrica por primera vez. "Las pruebas en un entorno real comienzan y son uno de los hitos más importantes en el proceso de desarrollo", dice Michael Steiner, miembro del Consejo de Administración de Investigación y Desarrollo de Porsche AG. Para cuando el Macan totalmente eléctrico se lance al mercado en 2023, habrá que completar alrededor de tres millones de kilómetros de prueba en diversas condiciones en todo el mundo. El prototipo ya contiene la experiencia de innumerables kilómetros de prueba conducidos en el espacio virtual.
Porsche Macan totalmente eléctrico
El desarrollo y las pruebas digitales no solo ahorran tiempo y dinero, sino que también ahorran recursos y, por lo tanto, son sostenibles. En lugar de vehículos reales, los ingenieros utilizan prototipos digitales, modelos de computadora que reproducen las propiedades, sistemas y ensamblajes de un vehículo con alta precisión. Hay 20 prototipos digitales para simulaciones en las distintas categorías de desarrollo como aerodinámica, gestión de energía, operación o acústica. "Recopilamos regularmente los datos de los departamentos individuales y los usamos para construir un vehículo virtual completo que es lo más detallado posible", explica Andreas Huber, líder del equipo de prototipos digitales en Porsche. Los conflictos constructivos que aún no se han descubierto pueden identificarse y resolverse rápidamente.
Los especialistas en aerodinámica se encuentran entre los primeros ingenieros en trabajar con un prototipo digital. “Comenzamos con un modelo de flujo cuando el proyecto comenzó hace unos cuatro años”, informa Thomas Wiegand, Jefe de Desarrollo Aerodinámico. Con vistas a un largo alcance, la baja resistencia del aire es esencial para el Macan totalmente eléctrico. Incluso pequeñas mejoras en el flujo pueden tener un gran impacto. Con la ayuda de la simulación, los ingenieros están trabajando actualmente en soluciones detalladas como los conductos de aire de refrigeración. Los cálculos tienen en cuenta no solo las diferentes disposiciones de los componentes, sino también las diferencias de temperatura que se producen en la realidad.
Pruebas virtuales con un nuevo sistema de visualización y control
Los nuevos métodos ahora permiten una simulación muy precisa de aerodinámica y termodinámica. "El mundo digital es indispensable en el desarrollo del Macan totalmente eléctrico", enfatiza el aerodinámico Wiegand. El sistema de propulsión eléctrica desde la batería hasta el motor requiere un concepto de refrigeración y control de temperatura completamente independiente, que difiere significativamente del de un vehículo con propulsión convencional. Mientras que en los motores de combustión se busca una ventana de temperatura de 90 a 120 grados, la transmisión eléctrica, la electrónica de potencia y la batería de alto voltaje requieren un rango de entre 20 y 70 grados, según el componente. Y los escenarios críticos no ocurren durante la conducción, sino durante la carga rápida con alta potencia a altas temperaturas exteriores. Sin embargo, los desarrolladores de Porsche pueden calcular con precisión la ubicación, las corrientes y las temperaturas y optimizarlas digitalmente.
Los prototipos virtuales se pueden combinar con el mundo real en una etapa temprana. El mejor ejemplo: el desarrollo de una pantalla y un concepto operativo completamente nuevos para la próxima generación de Macan. Mediante el uso de la denominada caja del asiento, que representa el entorno del conductor, el concepto de visualización y funcionamiento se puede experimentar en una fase de desarrollo inicial junto con el prototipo digital. "La simulación le permite evaluar las pantallas, los procesos operativos y las influencias cambiantes durante la conducción desde el punto de vista del conductor", explica Fabian Klausmann del departamento de desarrollo de la experiencia del conductor. Los "conductores de prueba" no son sólo los propios expertos, sino también sujetos de prueba de fuera del campo. De esta manera, todas las interacciones entre el conductor y el vehículo pueden examinarse hasta el más mínimo detalle y optimizarse de manera específica, incluso antes de que se cree la primera cabina física.
Objetivo de desarrollo: el modelo más deportivo de su segmento
Los primeros prototipos físicos del Macan totalmente eléctrico se construyeron sobre la base de los datos obtenidos, en algunos casos a mano o con herramientas especiales. Se adaptan regularmente al desarrollo virtual. Por el contrario, los resultados de las pruebas en carretera fluyen directamente al proceso de desarrollo digital. "Las pruebas de resistencia en campos de pruebas cerrados y en vías públicas en condiciones reales siguen siendo indispensables para garantizar la estructura del vehículo, la estabilidad operativa y la confiabilidad del hardware, software y todas las funciones de acuerdo con nuestros altos estándares de calidad", dice el Director de Desarrollo Michael Steiner. El exigente programa de pruebas bajo condiciones climáticas y topográficas del Macan completamente eléctrico incluye, entre otras cosas, disciplinas como la carga y acondicionamiento de la batería de alto voltaje. Esto debe cumplir con altos estándares. "Al igual que el Taycan, el Macan totalmente eléctrico con su arquitectura de 800 voltios ofrecerá el rendimiento electrónico típico de Porsche", promete Steiner, y menciona una autonomía adecuada para viajes largos, carga rápida de alto rendimiento y el mejor rendimiento reproducible de su clase. Valores como objetivos de desarrollo: "El Macan totalmente eléctrico será el modelo más deportivo de su segmento".
Flexible para el futuro: otro nuevo Macan con motor de combustión
El lanzamiento al mercado del Macan totalmente eléctrico, que será el primer Porsche que se construirá sobre la plataforma eléctrica Premium (PPE), está previsto para 2023. Porsche se está posicionando de manera flexible para la transición a la movilidad eléctrica pura. “En Europa, la demanda de vehículos eléctricos aumenta continuamente. Sin embargo, el ritmo de desarrollo en las regiones del mundo con respecto a la movilidad eléctrica es diferente. Por lo tanto, presentaremos un sucesor atractivo del actual Macan con propulsión convencional en el transcurso de 2021 ”, dice Michael Steiner. Los nuevos modelos Macan con motores de combustión se ofrecerán en el futuro en paralelo con el Macan totalmente eléctrico. Antes de que salga al mercado, todavía tiene millones de kilómetros de prueba por completar, reales y virtuales.
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