Porsche Macan completamente elettrica su strada come prototipo!

Photo credit: Porsche

La Porsche Macan completamente elettrica è pronta per i test su strada: dopo i primi test drive sul sito di prova del centro di sviluppo di Weissach, i prototipi mimetizzati della prossima generazione del SUV compatto lasciano per la prima volta la sede della fabbrica. "Il test in un ambiente reale inizia ed è una delle pietre miliari più importanti nel processo di sviluppo", afferma Michael Steiner, membro del consiglio di amministrazione per la ricerca e lo sviluppo di Porsche AG. Quando la Macan completamente elettrica sarà lanciata sul mercato nel 2023, dovranno essere completati circa tre milioni di chilometri di prova in varie condizioni in tutto il mondo. Il prototipo contiene già l'esperienza di innumerevoli chilometri di prova - guidati nello spazio virtuale.

Porsche Macan completamente elettrica

Lo sviluppo e il test digitale non solo fanno risparmiare tempo e denaro, ma fanno anche risparmiare risorse e quindi sono sostenibili. Invece di veicoli reali, gli ingegneri utilizzano prototipi digitali: modelli computerizzati che riproducono le proprietà, i sistemi e gli assemblaggi di un veicolo con elevata precisione. Sono disponibili 20 prototipi digitali per simulazioni nelle varie categorie di sviluppo come aerodinamica, gestione dell'energia, funzionamento o acustica. "Raccogliamo regolarmente i dati dai singoli reparti e li usiamo per costruire un veicolo completo virtuale che sia il più dettagliato possibile", spiega Andreas Huber, team leader per i prototipi digitali di Porsche. I conflitti costruttivi che non sono stati ancora scoperti possono così essere rapidamente identificati e risolti.

Gli specialisti dell'aerodinamica sono tra i primi ingegneri a lavorare con un prototipo digitale. "Abbiamo iniziato con un modello di flusso quando il progetto è iniziato circa quattro anni fa", riferisce Thomas Wiegand, responsabile dello sviluppo aerodinamico. In vista di una lunga autonomia, una bassa resistenza all'aria è essenziale per la Macan completamente elettrica. Anche piccoli miglioramenti nel flusso possono avere un grande impatto. Con l'aiuto della simulazione, gli ingegneri stanno attualmente lavorando a soluzioni dettagliate come i condotti dell'aria di raffreddamento. I calcoli tengono conto non solo delle diverse disposizioni dei componenti, ma anche delle differenze di temperatura che si verificano nella realtà.

Test virtuali con un nuovo sistema di visualizzazione e controllo

Nuovi metodi ora consentono una simulazione molto precisa dell'aerodinamica e della termodinamica. "Il mondo digitale è indispensabile nello sviluppo della Macan completamente elettrica", sottolinea l'aerodinamica Wiegand. Il sistema di trazione elettrica dalla batteria al motore richiede un concetto di raffreddamento e controllo della temperatura completamente indipendente, che differisce notevolmente da quello di un veicolo con una trazione convenzionale. Mentre i motori a combustione interna mirano a una finestra di temperatura compresa tra 90 e 120 gradi, l'azionamento elettrico, l'elettronica di potenza e la batteria ad alta tensione richiedono un intervallo compreso tra 20 e 70 gradi, a seconda del componente. E gli scenari critici non si verificano durante la guida, ma piuttosto durante la ricarica rapida con elevata potenza a temperature esterne elevate. Gli sviluppatori Porsche possono, tuttavia, calcolare con precisione la posizione, le correnti e le temperature e ottimizzarle digitalmente.

I prototipi virtuali possono essere combinati con il mondo reale in una fase iniziale. Il miglior esempio: lo sviluppo di un display e di un concetto operativo completamente nuovi per la prossima generazione di Macan. Utilizzando un cosiddetto paniere, che rappresenta l'ambiente del guidatore, il display e il concetto operativo possono essere sperimentati in una fase di sviluppo iniziale insieme al prototipo digitale. "La simulazione consente di valutare i display, i processi operativi e il cambiamento delle influenze durante la guida dal punto di vista del conducente", spiega Fabian Klausmann del dipartimento di sviluppo Driver Experience. I "collaudatori" non sono solo gli esperti stessi, ma anche soggetti di prova esterni al campo. In questo modo, tutte le interazioni tra conducente e veicolo possono essere esaminate nei minimi dettagli e ottimizzate in modo mirato prima che venga creato il primo cockpit fisico.

Obiettivo di sviluppo: il modello più sportivo del suo segmento

I primi prototipi fisici della Macan completamente elettrica sono stati costruiti sulla base dei dati ottenuti, in alcuni casi a mano o con strumenti speciali. Sono regolarmente adattati allo sviluppo virtuale. Al contrario, i risultati dei test su strada confluiscono direttamente nel processo di sviluppo digitale. "I test di resistenza su terreni di prova chiusi e su strade pubbliche in condizioni reali sono ancora indispensabili per garantire la struttura del veicolo, la stabilità operativa e l'affidabilità di hardware, software e tutte le funzioni secondo i nostri elevati standard di qualità", afferma il direttore dello sviluppo Michael Steiner. Il impegnativo programma di test in condizioni limite climatiche e topografiche per la Macan completamente elettrica comprende, tra le altre cose, discipline come la carica e il condizionamento della batteria ad alto voltaggio. Questo deve soddisfare standard elevati. "Proprio come la Taycan, la Macan completamente elettrica con la sua architettura da 800 volt offrirà le prestazioni elettriche tipiche di Porsche", promette Steiner e menziona un'autonomia adatta per lunghi viaggi, una ricarica rapida ad alte prestazioni e prestazioni riproducibili best-in-class valori come obiettivi di sviluppo: "La Macan completamente elettrica sarà il modello più sportivo del suo segmento".

Flessibile per il futuro: un'altra nuova Macan con motore a combustione
Il lancio sul mercato della Macan completamente elettrica, che sarà la prima Porsche ad essere costruita sulla Premium Platform Electric (PPE), è previsto per il 2023. Porsche si sta posizionando in modo flessibile per il passaggio alla pura mobilità elettrica. “In Europa, la domanda di veicoli elettrici è in continuo aumento. Tuttavia, il ritmo di sviluppo nelle regioni del mondo per quanto riguarda l'elettromobilità è diverso. Stiamo quindi introducendo un interessante successore dell'attuale Macan con una trasmissione convenzionale nel corso del 2021 ", afferma Michael Steiner. In futuro i nuovi modelli Macan con motore a combustione saranno offerti parallelamente alla Macan completamente elettrica. Prima di arrivare sul mercato, ha ancora milioni di chilometri di prova da completare, reali e virtuali.

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