结合使用虚拟开发技术和真实环境耐久性测试 纯电动保时捷 Macan 原型车正式启动路试

行业 (72) 2021-05-9 06:25 星期日 1个月前

据保时捷官方发布:纯电动 Macan 已做好上路准备:在魏斯阿赫保时捷研发中心试验场进行初步测试之后,保时捷精心伪装的新一代紧凑 SUV 原型车终于首次驶出保时捷工厂。保时捷研发负责人,全球执行董事会成员施德纳(Michael Steiner)先生表示:“我们目前正在进行开发流程中最重要的环节——真实环境测试。”在2023年正式发布之前,纯电动 Macan 将在各种环境中接受超过 300 万公里的测试。

结合使用虚拟开发技术和真实环境耐久性测试 纯电动保时捷 Macan 原型车正式启动路试

原型车能够整合之前从大量虚拟空间测试中积累的经验。数字化开发和测试手段不仅能够节约时间和成本,还能够保护资源,促进可持续发展。工程师使用计算机制作的能够高度还原车辆特性、系统和动力单元的数字化原型车来代替实车。总计20 台数字化原型车用于多个开发类别,例如空气动力学、能量管理、运行和声学特性等方面的模拟测试。保时捷数字化原型车主管 Andreas Huber 解释说:“我们定期整理各部门的数据,使用这些数据构建一台完整的虚拟车,并尽可能还原真车的细节。这样我们就能迅速识别并解决之前未发现的设计冲突。”空气动力学专家是第一批使用数字化原型车的工程师。

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空气动力学开发主管 Thomas Wiegand表示:“这个项目在约四年前启动时,我们就开始采用一种环流模型。”低空气动力学阻力对于保证纯电动Macan的长续航里程至关重要。即使是轻微的气流增强也会带来巨大的变化。工程师们目前正在使用模拟手段微调冷却空气管道之类的细节。算法不仅考虑了部件的不同布局,还反映了实际环境中的温度差异。

结合使用虚拟开发技术和真实环境耐久性测试 纯电动保时捷 Macan 原型车正式启动路试

使用新显示屏和操作系统进行虚拟测试

现在,新的方式可以对空气动力学和热力学进行高度精确的模拟。空气动力学专家Thomas Wiegand表示:“数字技术对于纯电动Macan的研发是不可或缺的。”从电池到电机的电动驱动系统需要采用完全独立并与内燃机车型截然不同的冷却和温度控制概念。内燃机的目标温度范围是90-120摄氏度,而电机、动力总成电子设备和高压电池的温度范围根据部件的不同在20-70摄氏度之间。临界情况虽然不会在道路上发生,但在室外高温下进行快速高功率充电的过程中却有可能发生。保时捷开发人员能够精确计算并通过数字技术优化位置、流量和温度。开发人员可以在早期阶段将虚拟原型车与实际场景相结合。为新一代Macan开发的全新显示和操作概念就淋漓尽致地体现了这一概念。使用所谓的座椅箱来重新创建驾驶员环境,就可以在早期开发阶段使用数字原型车将显示和操作概念转化为现实。驾驶者体验开发部门的 Fabian Klausmann解释说:“通过模拟,我们能够从驾驶者视角评估行驶过程中的显示屏、操作程序以及不断变化的影响。在评估中,专业人员和非专家人员都会担任‘试车手’,这样就能详尽地研究驾驶者与车辆之间的所有交互,甚至在第一个物理驾驶舱制作之前就能选择性地进行优化。”

结合使用虚拟开发技术和真实环境耐久性测试 纯电动保时捷 Macan 原型车正式启动路试

开发目标:成为所属细分市场中运动性能最佳的车型

首辆纯电动 Macan 原型车的实车基于模拟测试的数据打造,某些情况下会通过手工或使用专用工具进行辅助调整。之后会定期根据虚拟改进流程对其进行调整。同样,道路测试结果也直接反馈到数字开发中。全球执行董事会成员施德纳先生表示:“在封闭测试设施中以及真实环境下的公共道路上进行的耐力测试,仍然是确保车辆结构、硬件、软件及所有功能的运行稳定性和可靠性符合保时捷高质量标准所必不可少的环节。”在极端气候和地形条件下对纯电动Macan进行的严格测试包括高压电池充电和温度调节等内容,要求其在测试中必须满足非常严格的标准。施德纳先生承诺:“与 Taycan 一样,采用 800 伏架构的纯电动 Macan 将提供典型的保时捷 E 驱高效动力。”施德纳先生还提出了开发目标,例如长续航里程、高性能快速充电以及可复制的最佳性能数据等:“纯电动 Macan 将成为所属细分市场中运动性能最佳的车型。”

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灵活过渡到未来电动车时代:全新Macan内燃机车型

纯电动Macan计划于 2023 年上市,是第一款基于 PPE 平台(Premium Platform Electric)制造的保时捷车型。保时捷正在灵活地过渡到纯电动车。施德纳先生表示:“欧洲市场对电动车的需求持续增长,但全球的变革速度差异很大。因此,我们仍将在 2021 年发布一款搭载内燃机的新一代 Macan 。”全新内燃机驱动 Macan 车型将与纯电动 Macan 在市场并行。在此之前,纯电动Macan仍需要在真实环境和虚拟环境中接受数百万公里的测试。

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