Porsche sta accelerando la mobilità elettrica. Grazie a una roadmap chiaramente definita, entro il 2025 si prevede che più della metà di tutte le sue nuove auto vendute saranno elettrificate, completamente o ibride plug-in.
Entro il 2030, l’obiettivo del produttore di auto sportive di Stoccarda è che oltre l’80% delle sue nuove consegne di auto siano modelli completamente elettrici. La nuova Premium Platform Electric (PPE) è solo uno degli strumenti che l’azienda sta implementando per raggiungere quest’ambizione.
Porsche Macan EV: nuovi dettagli svelati ufficialmente dal brand tedesco
Questa piattaforma darà a Porsche l’opportunità di commercializzare in modo redditizio modelli ad alto volume con elevati standard tecnici e quindi elettrificare un’altra parte importante della sua gamma.
Con PPE, Porsche e Audi hanno sviluppato insieme un’architettura per auto 100% elettriche con la quale è possibile godere dei vantaggi di una piattaforma puramente elettrica in diversi modi, ad esempio in termini di pacchetto e spaziosità.
Allo stesso tempo, il pianale offre così tanto spazio di manovra in termini di passo, carreggiata e altezza da terra che può essere utilizzata per realizzare svariati di modelli, anche in diversi segmenti. Ciò consente allo stesso tempo la flessibilità per i modelli Porsche di mantenere il loro carattere forte e indipendente.
La prima Porsche basata sulla PPE sarà la nuova Porsche Macan EV. Con la sua architettura a 800V, il potente motore elettrico di ultima generazione e la gestione della batteria e della carica all’avanguardia, questo modello offre l’E-Performance tipica di Porsche.
Il successore del SUV compatto di successo sarà il modello più sportivo del suo segmento. Insieme a valori di prestazioni best in class, gli obiettivi di sviluppo includono capacità a lungo raggio e ricarica rapida ad alte prestazioni.
Per le varianti top, gli ingegneri stanno creando un’esperienza di guida dinamica e sportiva con differenziale posteriore a controllo elettronico completamente variabile e un cosiddetto assale posteriore Performance. A questo si aggiunge un potente motore elettrico posizionato dietro l’asse posteriore.
Ciò consente un’applicazione su tutte le ruote posteriore dominante su un ampio spettro. In combinazione con la distribuzione dinamica della coppia nella trazione integrale, supporta anche un’elevata agilità durante l’accelerazione in uscita di curva.
Potenza di partenza di circa 612 CV e tecnologia a 800V
La Premium Platform Electric consente un’ampia gamma di modelli con trazione posteriore e integrale e vari livelli di prestazioni. La potenza del sistema salirà inizialmente a circa 612 CV (450 kW), oltre a una coppia massima di oltre 1000 Nm.
Come con la Taycan, Porsche sta implementando la tecnologia a 800V per la prossima generazione della Macan. Ciò garantisce prestazioni elevate costanti, riduce notevolmente il tempo di ricarica e diminuisce il peso dei cavi ad alta tensione e lo spazio necessario per loro. Un’altra caratteristica comune sono i motori elettrici sincroni ad eccitazione permanente (PSM) utilizzati dal costruttore tedesco.
Nella nuova Macan completamente elettrica verrà utilizzato solo il PSM di ultima generazione. Per massimizzare la densità di potenza, il raffreddamento è stato ottimizzato rispetto alla Taycan. Un esempio delle ulteriori ottimizzazioni complete nei PSM è la cosiddetta laminazione a doppia V, la disposizione dei magneti all’interno dei rotori.
Anche lo sviluppo dell’elettronica di potenza ha compiuto un grande passo avanti. Per ottimizzare l’efficacia, al posto del silicio viene utilizzato il carburo di silicio (SiC) come materiale semiconduttore nell’invertitore di impulsi (PWR) sull’asse posteriore. Ciò riduce significativamente le perdite di commutazione nel PWR e consente frequenze di commutazione più elevate.
Tutte le Porsche Macan elettriche avranno una batteria agli ioni di litio nel sottoscocca con una capacità totale di circa 100 kWh. Quando si cerca di bilanciare autonomia, prestazioni e sostenibilità, l’azienda si concentra sul tempo di viaggio. La batteria ad alte prestazioni e la tecnologia di ricarica sono fondamentali in questo caso.
La batteria del futuro SUV compatto a zero emissioni è composta da 12 moduli con celle prismatiche. Il rapporto di miscelazione di nichel, cobalto e manganese è di 8:1:1 e la batteria raggiunge una maggiore densità energetica.
Grazie alla tecnologia a 800V, la prima serie di modelli Porsche con piattaforma PPI viene caricata con una capacità di ricarica ancora maggiore rispetto ai 270 kW della Taycan. In una stazione di ricarica rapida adeguatamente potente, il livello di carica della batteria può essere aumentato dal 5% all’80% in meno di 25 minuti.
Se la stazione utilizza la tecnologia a 400V, la Porsche Macan EV utilizza per la prima volta la funzione bank charging, per cui i corrispondenti switch ad alta tensione (gate) vengono inseriti automaticamente nella batteria prima che inizi il processo di ricarica vero e proprio.
Questo divide efficacemente la batteria da 800V in due batterie con una tensione nominale di 400V ciascuna, che possono essere caricate in parallelo su una stazione di ricarica da 400V senza un booster HV aggiuntivo.
Innovativo anche il modo in cui sono confezionati i componenti elettronici. Porsche ha fatto domanda di brevetto per la sua Integrated Power Box che, oltre ai cavi necessari e al peso, ha anche ridotto i costi. La box consente di risparmiare spazio combinando tre componenti: il caricabatterie CA di bordo, il riscaldatore ad alta tensione e il convertitore CC/CC.
Già prima della costruzione dei primi prototipi della Macan di nuova generazione, l’intero sistema di propulsione elettrica, compresa la batteria vera e propria, è stato ampiamente testato sul banco di prova. Quest’ultimo si trova nel Weissach Development System.
Il brand introdurrà il nuovo assale posteriore Performance
Come detto poco fa, la casa automobilistica tedesca utilizzerà un assale posteriore Performance. In questo caso, il motore elettrico è posizionato in modo particolarmente arretrato, risultando in un bilanciamento del peso leggermente focalizzato sul retro con un rapporto di 48:52.
In combinazione con la distribuzione dinamica della coppia della trazione integrale e l’asse posteriore sterzante, i potenti motori elettrici sull’asse posteriore garantiscono agilità durante l’accelerazione in uscita di curva.
La Macan completamente elettrica avrà un assale a doppio braccio oscillante completamente rivisto. La sua cinematica ed elastocinematica consentono una migliore reattività, precisione di sterzata e guida in rettilineo.
L’assale posteriore multi-link è collegato alla carrozzeria tramite un sottotelaio montato elasticamente mentre l’unità di trasmissione elettrica posteriore è fissata direttamente alla struttura in quattro punti. Ciò ha un effetto positivo sulla dinamica di guida, con una guida precisa delle ruote e un’elevata rigidità trasversale, e sul comportamento NVH (NVH = Noise, Vibration, Harshness).
Le versioni top avranno di serie il Porsche Torque Vectoring Plus: un differenziale autobloccante a controllo elettronico sull’asse posteriore. Questa strategia di controllo è indipendente dalla rispettiva situazione di guida e garantisce maggiore trazione, stabilità di guida e dinamica trasversale. Il comportamento e la precisione dello sterzo sono supportati da mirati interventi di frenata dinamica sull’asse posteriore.
Il Porsche Traction Management (PTM) sfrutta i vantaggi concettuali del propulsore completamente elettrico. Come la Taycan, la nuova Porsche Macan avrà un concetto di trazione integrale con un motore elettrico per asse.
I due propulsori elettrici consentono un controllo integrale rapido e preciso e una distribuzione della coppia completamente variabile e, a seconda del programma di guida selezionato e della rispettiva situazione di guida, basata sulla domanda tra gli assi anteriore e posteriore.
Ciò è vantaggioso per la sterzabilità e il controllo direzionale dell’asse anteriore da un lato, e dall’altro per la trazione come base per la caratteristica manovrabilità Porsche con elevata agilità. Anche lontano dalle strade asfaltate, la Macan beneficia della distribuzione integrale ottimizzata della trazione integrale a controllo elettronico.
Ci sarà anche un asse posteriore sterzante
Allo stesso tempo, questo pacchetto consente di introdurre anche il primo asse posteriore sterzante in una Macan. Risolve un vecchio conflitto di obiettivi e coniuga agilità nel traffico urbano con stabilità e precisione di guida in autostrada.
A velocità fino a circa 80 km/h, le ruote posteriori sterzano in direzione opposta a quelle anteriori, con un angolo di sterzata sull’asse posteriore fino a 5°. Questo accorciamento virtuale del passo si traduce in una risposta dello sterzo più dinamica in curva. Allo stesso tempo, le manovre sono più facili poiché il raggio di sterzata si riduce di circa 1 metro.
A velocità superiori a circa 80 km/h, le ruote posteriori sterzano nella stessa direzione dell’assale anteriore. Di conseguenza, il passo viene praticamente allungato, aumentando ulteriormente la stabilità di guida, ad esempio nei cambi di corsia in autostrada.
Con l’assale posteriore sterzante si ottiene un rapporto di sterzata diretto del 15% in più rispetto all’assale anteriore. Già nella versione base, l’asse anteriore sterzante rispetta il design Porsche senza compromessi e offre la massima precisione in tutte le manovre di sterzata.
In combinazione con un’elevata dinamica dell’attuatore, ciò si traduce in una modulazione ottimale. Il supporto del servosterzo sviluppato internamente identifica e amplifica importanti informazioni di sterzata per il conducente, come le caratteristiche della superficie stradale e la capacità di aderenza degli pneumatici.
Le vibrazioni e gli urti, invece, vengono eliminati e non trasferiti al volante. Il guidatore gode così di un’esperienza di guida chiara e completamente trasparente, tipica del costruttore di Stoccarda.
Il Porsche Active Suspension Management (PASM) elettronico viene combinato con le sospensioni pneumatiche nella Macan elettrica, ma può anche essere combinato con sospensioni in acciaio. Il sistema reagisce alle condizioni stradali ma anche alla velocità, all’accelerazione longitudinale e laterale, alla modulazione del pedale dell’acceleratore, al comportamento dello sterzo e al livello di posizione della vettura.
Gli ammortizzatori a due valvole saranno una novità nel PASM della futura Macan. Da un lato, offrono prestazioni migliorate grazie a una diffusione caratteristica dell’ammortizzatore significativamente maggiore. Dall’altro, gli ammortizzatori a due valvole possono essere regolati indipendentemente l’uno dall’altro, fornendo un apprezzabile aumento del comfort.
Questa versatilità rende ancora più tangibili le differenze tra le varie modalità di guida disponibili, ponendo ogni singola mode della nuova Macan EV su un livello distinto. Inoltre, a seconda della velocità, il corpo può essere abbassato in combinazione con le sospensioni pneumatiche, e questo migliora l’aerodinamica per una maggiore autonomia.
Anche lo scenario di ruote e pneumatici nella futura Porsche Macan completamente elettrica è tipico di Porsche, soprattutto quando si tratta di pneumatici misti, che saranno ancora più pronunciati rispetto al modello attuale.
Le larghezze dei cerchi sugli assi anteriore e posteriore differiranno in modo ancora più significativo per adattarsi alla distribuzione del peso focalizzata sul retro, per una maggiore aderenza e dinamica di guida. Le dimensioni dei cerchi fino a 22” forniranno un ulteriore potenziale prestazionale.