Prototipuri ale modelului Macan complet electric: atat digital, cat si real

Dezvoltarea si testarea digitala nu numai ca economisesc timp si costuri, ci si resurse, contribuind, astfel, la sustenabilitate. In loc de vehicule reale, inginerii folosesc prototipuri digitale - modele de calcul care reproduc cu un grad ridicat de precizie proprietatile, sistemele si unitatile de putere ale unui vehicul. Exista 20 de prototipuri digitale in scopul simularii intr-o serie de categorii de dezvoltare, cum ar fi aerodinamica, gestionarea energiei, functionarea si acustica. „Colectam in mod regulat datele de la diferitele departamente si le folosim pentru a construi un vehicul virtual complet si cat mai detaliat posibil”, explica dr. Andreas Huber, manager pentru prototipuri digitale la Porsche. Acest proces permite identificarea si rezolvarea rapida a conflictelor de design nedescoperite anterior.

Specialistii in aerodinamica sunt printre primii ingineri care lucreaza cu un prototip digital. „Am inceput cu un model flow-around cand proiectul a demarat acum aproximativ patru ani, relateaza dr. Thomas Wiegand, director de dezvoltare aerodinamica. Un coeficient de rezistenta aerodinamica redus este fundamental pentru un Macan complet electric, in vederea asigurarii unei autonomii sporite. Chiar si imbunatatirile minore ale fluxului de aer pot face o mare diferenta. Inginerii folosesc in prezent simulari pentru a regla fin detalii precum canalele de aer de racire. Calculele nu numai ca iau in considerare diferitele aranjamente ale componentelor, ci reflecta si diferentele de temperatura din viata reala.

Noile metode permit acum simularea foarte precisa atat a aerodinamicii, cat si a termodinamicii. „Lumea digitala este indispensabila dezvoltarii modelului Macan complet electric”, spune expertul in aerodinamica Wiegand. Sistemul de actionare electrica - de la baterie pana la motor - necesita un concept complet separat de racire si control al temperaturii, unul care este foarte diferit de cel al unui vehicul alimentat conventional. In timp ce o fereastra de temperatura cuprinsa intre 90 si 120 de grade este tinta pentru motoarele cu ardere interna, motorul electric, sistemul electronic de propulsie si bateria de inalta tensiune necesita o gama cuprinsa intre 20 si 70 de grade, in functie de componenta. Scenariile critice nu apar pe sosea, ci in timpul incarcarii rapide de mare putere la temperaturi exterioare ridicate. Cu toate acestea, dezvoltatorii Porsche sunt capabili sa calculeze cu precizie si sa optimizeze digital pozitia, debitul si temperatura.

Prototipurile virtuale pot fi combinate cu scenarii din lumea reala de la un stadiu incipient. Cel mai bun exemplu aici este dezvoltarea unui concept complet nou de afisare si operare pentru urmatoarea generatie de Macan. Folosind ceea ce este cunoscut sub numele de „seat box” pentru a recrea mediul soferului, afisajul si conceptul de functionare pot fi aduse la viata intr-o faza de dezvoltare timpurie impreuna cu prototipul digital. „Simularea ne permite sa evaluam afisajele, procedurile de operare si influentele aparute pe parcursul calatoriei din punctul de vedere al soferului”, explica Fabian Klausmann de la departamentul de dezvoltare a experientei soferului. Aici, „soferii de test” nu sunt doar specialistii insisi, ci si non-experti. Acest lucru permite studierea tuturor interactiunilor dintre sofer si vehicul pana la ultimul detaliu, permitand optimizarea selectiva chiar inainte de construirea primei cabine fizice.

Primele prototipuri fizice ale modelului Macan complet electric au fost construite pe baza datelor obtinute din simulari - in unele cazuri folosind fabricarea manuala sau folosind instrumente speciale. Acestea sunt apoi adaptate in mod regulat pe baza procesului de rafinare virtuala. In acelasi timp, rezultatele testelor rutiere sunt introduse direct in dezvoltarea digitala. „Testarea de rezistenta pe instalatiile de teste inchise si pe drumurile publice, in conditii de viata reala, este inca indispensabila pentru a se asigura ca structura vehiculului, stabilitatea operationala si fiabilitatea hardware-ului, software-ului si a tuturor functiilor indeplinesc standardele noastre de inalta calitate”, spune Michael Steiner, membru al Comitetului Executiv. Programul de testare exigent pentru modelul Macan complet electric, desfasurat in conditiile climatice si topografice extreme, include capitole speciale precum incarcarea si conditionarea bateriei de inalta tensiune, care trebuie sa indeplineasca standarde foarte riguroase. „La fel ca si Taycan, modelul Macan complet electric, cu arhitectura sa de 800 de volti, va oferi Porsche E-Performance tipic”, promite Steiner, citand obiective de dezvoltare precum autonomia sporita, incarcarea rapida de inalta performanta si cele mai bune performante reproductibile din clasa: „Modelul Macan complet electric va fi cel mai sportiv din segmentul sau.”

Lansarea pe piata a modelului Macan complet electric - primul Porsche care va fi construit pe Premium Platform Electric (PPE) - este planificata pentru 2023. Porsche se pozitioneaza flexibil pentru tranzitia la electromobilitate pura. „In Europa, cererea de vehicule electrice continua sa creasca, dar ritmul schimbarii variaza considerabil in intreaga lume. De aceea, vom lansa si un alt succesor conventional al actualului Macan in cursul anului 2021”, spune Michael Steiner. Noile modele Macan cu motor cu ardere interna vor fi oferite alaturi de modelul complet electric. Pana atunci, insa, mai sunt de parcurs milioane de kilometri de testare - atat in viata reala, cat si virtual.