2021
Изцяло електрическият Macan е готов да излезе на пътя: след първоначално изпитване на полигоните в Развойния център на Porsche във Вайзах, добре замаскираните прототипи от следващо поколение на компактния SUV сега напускат помещенията на Porsche за пръв път. „Започва тестването в реална среда – един от най-важните етапи в развойния процес“, казва Михаел Щайнер, член на Изпълнителния борд за проучване и разработки в Porsche. До момента на лансирането на изцяло електрическия Macan на пазара през 2023 г. то ще е обхванало около три милиона тестови километра в световен мащаб в различни условия. Прототипите са в състояние да интегрират опита, придобит от безброй предишни тестови километри, изминати във виртуално пространство.
Дигиталното разработване и тестване не само спестява време и разходи, но и запазва ресурсите, така че подобрява устойчивостта. Вместо реални автомобили инженерите използват дигитални прототипи – изчислителни модели, които възпроизвеждат свойствата, системите и силовите агрегати на aвтомобила с висока степен на точност. Има 20 дигитални прототипа за целите на симулацията в редица категории на разработка, като аеродинамика, управление на енергията, експлоатация и акустика. „Редовно сверяваме данните от различните отдели и ги използваме, за да изградим цялостен, виртуален автомобил, който съдържа възможно най-много детайли“, обяснява д-р Андреас Хубер, мениджър на дигиталните прототипи в Porsche. Това позволява неоткритите досега конфликтни точки в дизайна да бъдат бързо идентифицирани и решени.
Специалистите по аеродинамика са сред първите инженери, които работят с дигитален прототип. „Започнахме с модел на обтичащия въздушен поток, когато проектът стартира преди около четири години“, съобщава д-р Томас Виганд, ръководител Аеродинамични разработки в Porsche. Ниското аеродинамично съпротивление е от основно значение за изцяло електрическия Macan с оглед осигуряване на голям пробег. Дори незначителни подобрения в обтичането могат да бъдат от огромно значение. В момента инженерите използват симулации за фина настройка на детайли като охлаждащите въздуховоди. Изчисленията не само отчитат различното разположение на компонентите, но и отразяват реалните температурни разлики.
Виртуално изпитване с новата система за извеждане на информация и управление
Новите методи сега позволяват много точна симулация както на аеродинамиката, така и на термодинамиката. „Дигиталният свят е незаменим за разработването на изцяло електрическия Macan“, казва Виганд, специалист по аеродинамика. Системата за електрическо задвижване – от батерията до двигателя – изисква напълно отделна концепция за контрол на охлаждането и температурата, която е много различна от тази на превозно средство с конвенционално задвижване. Докато двигателите с вътрешно горене се целят в температурен диапазон от 90 до 120 градуса, електрическият двигател, електрониката на силовото предаване и високоволтовата батерия изискват диапазон от 20 до 70 градуса в зависимост от компонента. Критичните ситуации не се случват на пътя, а по време на бързо зареждане с висока мощност при високи външни температури. Въпреки това разработчиците на Porsche са в състояние прецизно да изчислят и дигитално да оптимизират позицията, потока и температурата.
Виртуалните прототипи могат да бъдат комбинирани с реални ситуации на ранен етап. Най-добрият пример тук е разработването на напълно нова концепция за извеждане на информация и управление за следващото поколение на Macan. Използвайки това, което е известно като кутия за седалка, за пресъздаване средата на водача, концепцията за извеждане на информация и управление може да бъде въведена в действие в ранна фаза на развойния процес съвместно с дигиталния прототип. „Симулацията ни позволява да оценим дисплеите, оперативните процедури и променящите се влияния по време на пътуване от гледна точка на водача“, обяснява Фабиан Клаусман от отдела за развитие на изживяването на водача. Тук „изпитващите водачи“ са не само самите специалисти, но и лица, които не са експерти. Това позволява всички взаимодействия между водача и автомобила да бъдат проучени до последния детайл, което дава възможност за селективна оптимизация дори преди изграждането на първия физически кокпит.
Цел на развойния процес: да бъде най-спортният модел в сегмента
Първите физически прототипи на изцяло електрическия Macan са изградени въз основа на данните, получени от симулациите – в някои случаи щателно на ръка или с помощта на специални инструменти. След това те са редовно адаптирани въз основа на процеса на виртуално усъвършенстване. По същия начин констатациите от изпитването на пътя се използват пряко в дигиталното разработване. „Изпитването за издръжливост в затворени тестови съоръжения и по обществени пътища в реални условия все още е необходимо, за да се гарантира, че конструкцията на автомобила, оперативната стабилност и надеждността на хардуера, софтуера и всички функции отговарят на нашите високи стандарти за качество“, казва членът на Изпълнителния борд Михаел Щайнер. Взискателната тестова програма за изцяло електрическия Macan, провеждана при екстремни климатични и топографски условия, включва дисциплини като зареждане и кондициониране на високоволтовата батерия, която трябва да отговаря на много строги стандарти. „Подобно на Taycan, изцяло електрическият Macan, със своята 800-волтова архитектура, ще предложи типична за Porsche електрическа динамика“, обещава Щайнер, позовавайки се на развойните цели като дълъг пробег, високопроизводително бързо зареждане и възпроизводимост на най-добрите в класа показатели: „Изцяло електрическият Macan ще бъде най-спортният модел в своя сегмент.“
