三分之一的續航能力來自減速！Porsche Taycan在行駛中如何收集能量？

Written by: Bear

在制動時，Taycan會產生新的能量，獨特的能量再生管理系統使之成為可能。 它是如何工作的呢？

想像一下，當你在德國不限速高速公路暢通無阻行駛的時候，車速達到200 km/h，直到你遇到一台正在超越卡車的小貨車。這時候，保持足夠的安全距離，減速到100 km/h，就在這一眨眼的功夫，消耗了相當多的能量！這是因為在裝有內燃機的車輛中，動能會在煞車時轉化為熱能，而這些熱能將無法得到利用。電動車則可以回收大部分能量，在減速時將電動機切換成發電機，產生的電力供給電池。

比如在Porsche Taycan中，相當一部分的制動能量都會被用於行駛。這就是所謂的「能量回收」(Rekuperation)。這個詞源於拉丁文的「recuperare」，意為「恢復」。在技術領域，這個詞已被用來形容能量的回收。制動能量回收會伴隨著速度的增長而成倍提升，兩倍的速度就意味著四倍的回收能量。Taycan在以 100 km/h的速度煞車時，所回收的能量是以50 km/h的速度?車所消耗能量的四倍。這種能量回收與車輛驅動的結合，是電動車效率的決定性因素。

Taycan是如何做到這一點的？

為了實現能量回收，Porsche生產的電動機整合到制動系統當中。電動機一般可以進行所謂的四象限運行，也就是說，電動機可以進行一般意義上的運作。在這種情況下，轉速和扭力在同一正方向上運行。不過，每一個電動機也可以作為發電機使用。

速度與能效兼備：Taycan將前後軸上的兩個電動機與制動系統實現整合。

這時，電動機繼續沿相同的方向旋轉，但會由車輪驅動，而不是反過來驅動車輪。在這種情況下，它不消耗電能，而是產生電能。而且，由於驅動電機需要大量能量以便使轉子在磁阻力下轉動，這種負值扭力可以用來使車輛減速。

因此，在Taycan中，Porsche對電動機的控制單元和電力電子裝置與制動控制系統的控制與運轉方式進行了智慧連接。這使得傳統的液壓車輪制動器和電動機能夠結合起來實現減速。保時捷魏斯阿赫研發中心的專家們研發出複雜的能量回收策略。能在幾毫秒內，電子裝置將決定哪些部件採用電制動或液壓制動。這時，駕駛者感覺不到任何差異，只會在儀錶盤的功率表上了解到相關信息。

在日常駕駛中，Taycan會在約90%的制動情況中，完全以電動的方式來實現減速，並在此過程中收集能量。保時捷魏斯阿赫研發中心的底盤主管Ingo Albers表示，「但在極端情況下，例如要實現滿載且最高速行駛下的Taycan制動。這時就必須應用超過兩兆瓦(MW)的最大制動功率。僅靠電力驅動系統是無法實現這一目標的。這時，傳統制動器就會更多發揮作用。」

還有一種可能的情況，便是電池已經充滿，因此不允許再透過能量回收進行充電。為了應對各種情況(其中包括比如在滿電的情況下下坡行駛)，Porsche依舊將液壓制動器設計得十分強大。透過將電動機和電子裝置的獨特設計與Porsche典型的智慧控制系統相結合，Taycan可以回收高達290 kW瓦的能量。「這絕對是一個非常頂級的能量回收效率。」 Albers說道，「但我們將持續提升這一效率。」

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能量回收的協調：保時捷穩定管理系統(PSM)結合機電制動助力器，確保Taycan的制動踏板上始終有一致的壓力點。

一些汽車製造商會將汽車設計成在駕駛者腳部鬆開加速踏板的一瞬間，自動激活電力驅動的能量回收，業內稱之為「單踏板駕駛」(One-Pedal-Driving)。 「Taycan絕不會出現這種模式。」 Albers說道，「踩下制動踏板進行減速對於駕車人來說是早已習以為常的事情。由此，我們所引入的能量回收模式便可以在此基礎上，提供與以往經驗一致、且可預見的反饋。」

此外，還可以實現ABS和PSM…等系統的全面整合。Albers解釋道，「從技術上來講，將電動機的制動力放到加速踏板上，而不是將其整合到制動系統中，會容易得多。但我們只會把少量的能量回收放到加速踏板上。駕駛者會感受到，這是一種有效、輕鬆的駕駛體驗，尤其是當他在城市以外的地區行駛的時候。」

保時捷仍然是保時捷，始終在不斷重塑自我。祖文豪森的第一輛純電動跑車也走上了自己獨特的道路，並始終以最高效率為目標。透過巧妙的系統設計，Taycan大約有三分之一的續航能力是來自於制動能量的回收。

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