A tope

Sus motores eléctricos le confieren al Cayenne Electric unas cualidades tan convincentes como sorprendentes. Antes de su estreno mundial, Christophorus da con él una vuelta al circuito del Porsche Experience Center de Leipzig.

   

La leve sonrisa del instructor de Porsche Timo Kluck al volante bien podría haber sido una advertencia. A continuación, indica con tono amable que hay que apoyarse bien en el reposacabezas. El arranque del nuevo Cayenne Turbo Electric es inminente y se realiza mediante Launch Control, que libera toda la potencia del SUV, ahora cien por cien eléctrico: de repente, se notan claramente sus más de 1156 CV (850 kW; Cayenne Turbo Electric: consumo combinado de electricidad (WLTP) 22.3 – 20.4 kWh/100 km, emisiones combinadas de CO₂ (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ). Este es el culmen absoluto de los tres niveles de potencia disponibles. «En condiciones de conducción normales, el conductor ya dispone de unos 857 CV (630 kW)», explica Michael Schätzle, director de la gama Cayenne. «Luego, con la función Push-to-Pass1, se añaden durante diez segundos otros 176 CV (130 kW), por ejemplo para adelantar rápido». Después, con el Launch Control, se pone el vehículo a tope. Para ello, hay que seleccionar el modo Sport+ en el selector de modos de conducción, poner el pie izquierdo en el freno y el pie derecho en el acelerador, pisar a fondo y soltar el freno para que el coche salga disparado. Con esta triple acción, la potencia del Cayenne se puede dosificar en todo momento en el día a día y adaptarse perfectamente a las necesidades de cada persona.

Para desplegar todo el rendimiento se necesitan condiciones especiales, como las que ofrece el Porsche Experience Center de Leipzig. La pista delante del SUV eléctrico está despejada y es recta y larga, tres atributos esenciales para que el Launch Control haga su trabajo. Da la sensación de que el horizonte salta a través del parabrisas, y los más de 1156 CV (850 kW) liberan toda su energía. En 2,5 segundos, la aguja del velocímetro digital supera la marca de los 100 km/h y, en 7,4 segundos, ya se superan los 200 en el cuadro de instrumentos. 

La fuerza con la que sale disparado el Cayenne Turbo Electric es algo difícil de asimilar. El Cayenne es un SUV voluminoso, pero también un deportivo de Porsche. 

Plataforma flexible

Esto no sería posible sin una sincronización armoniosa de todos los componentes del tren de potencia y el chasis. Así lo confirma Michael Schätzle, que afirma en referencia a este modelo: «A veces, algunos coches salen especialmente bien». Se trata de falsa modestia, puesto que sugiere la posibilidad de que se haya dejado algo al azar en el diseño, la construcción y las pruebas del nuevo Cayenne. Y, por supuesto, ese no es el caso.

Al fin y al cabo, este Cayenne no es el primer Porsche eléctrico. Sus diseñadores han aprovechado la experiencia adquirida en el desarrollo del Taycan y el Macan Electric. Los ingenieros incluso pudieron recurrir a algunos componentes que Porsche ya produce en serie, como la plataforma PPE 41. La PPE (Premium Platform Electric) sirve como sistema modular para los vehículos eléctricos de alta gama del Grupo Volkswagen, e incluso el Macan apuesta por la PPE 41 en su última versión.

Lo mejor de este tipo de sistemas modulares es su flexibilidad, y se pueden adaptar a los requisitos más diversos en cuanto al tamaño o la potencia, pero también en lo referente al peso o al tipo de utilización previsto para un modelo. Así pues, Porsche ha adaptado la PPE 41 del Macan y la ha perfeccionado para convertirla en la PPE 41 C del Cayenne Electric, diseñada para ofrecer aún más potencia y pragmatismo, porque el Cayenne también debe ser un excelente vehículo tractor de remolques en su versión eléctrica. Es capaz de remolcar hasta 3,5 toneladas. Un valor máximo para un SUV, independientemente del tipo de propulsión que tenga. 

Un vehículo tractor así necesita potencia y, obligatoriamente, tracción a las cuatro ruedas, y el SUV tiene ambas cosas. «Nuestros clientes siempre han apreciado el alto valor útil del Cayenne», afirma Michael Schätzle. «Por tanto, no queríamos hacer concesiones al desarrollar el modelo cien por cien eléctrico».

Refrigeración directa por aceite para el motor del eje trasero del Turbo 

El Cayenne Electric cuenta siempre con una tracción delantera y una trasera. Los expertos de Weissach han desarrollado recientemente la tracción trasera más potente del derivado Turbo, que se fabrica en Zuffenhausen. Este motor es extraordinario y representa el siguiente salto tecnológico de Porsche, muy en consonancia con el propio Cayenne, que ya en el pasado fue un modelo innovador para el fabricante de coches deportivos. 

Una de las características más destacadas de la tracción trasera de nuevo desarrollo es la refrigeración directa por aceite. Gracias al uso de la refrigeración directa en los conductores de cobre, se ha conseguido aumentar hasta un 98 % la eficiencia del motor eléctrico, reducir el espacio de instalación hasta un 30 % y optimizar el rendimiento continuo para la competición.

Este sistema de refrigeración directa por aceite también se utiliza en el prototipo de competición GT4 e-Performance. El derivado basado en el 718 GT4 Clubsport es un prototipo para un futuro cien por cien eléctrico en las carreras para clientes. En el vehículo GT de 1000 CV (735 kW), la refrigeración directa por aceite garantiza que la potencia en modo carrera esté íntegramente disponible durante el tiempo deseado. La refrigeración directa por aceite también se utiliza hoy en día en los motores de Fórmula E. «La Fórmula E es nuestro laboratorio de desarrollo para la movilidad eléctrica del mañana. Allí obtenemos conocimientos muy valiosos para nuestros deportivos de carretera», afirma Michael Steiner, vicepresidente y miembro de la Junta Directiva, Investigación y Desarrollo. «El nuevo Cayenne Electric demuestra lo rápido que se produce esta transferencia tecnológica en Porsche y lo relevante que resulta nuestro compromiso con las carreras de coches eléctricos para la producción en serie».

Alta eficiencia y alto rendimiento: en el Cayenne Electric, Porsche apuesta exclusivamente por motores eléctricos síncronos de imanes permanentes (PSM) en los ejes delantero y trasero, que transmiten su gran potencia a la carretera de forma segura y eficiente mediante innovadores sistemas de chasis. La particularidad del motor eléctrico del eje trasero del modelo cumbre de la gama del Cayenne es la refrigeración directa por aceite. En la refrigeración directa, el refrigerante fluye directamente por el bobinado de cobre en un estrecho espacio entre el estator y el rotor. De este modo, el calor se disipa donde se genera. Gracias a la refrigeración directa, la propulsión del Cayenne presenta un diseño que permite alcanzar una eficiencia de hasta el 98 %. Para la refrigeración inmersiva del motor eléctrico se emplea un aceite sintético no conductor. Este medio refrigerante, del que circulan seis litros en la unidad de propulsión trasera del Cayenne, no es corrosivo y no hace falta cambiarlo en toda la vida útil del vehículo.

Alta eficiencia y alto rendimiento: en el Cayenne Electric, Porsche apuesta exclusivamente por motores eléctricos síncronos de imanes permanentes (PSM) en los ejes delantero y trasero, que transmiten su gran potencia a la carretera de forma segura y eficiente mediante innovadores sistemas de chasis. La particularidad del motor eléctrico del eje trasero del modelo cumbre de la gama del Cayenne es la refrigeración directa por aceite. En la refrigeración directa, el refrigerante fluye directamente por el bobinado de cobre en un estrecho espacio entre el estator y el rotor. De este modo, el calor se disipa donde se genera. Gracias a la refrigeración directa, la propulsión del Cayenne presenta un diseño que permite alcanzar una eficiencia de hasta el 98 %. Para la refrigeración inmersiva del motor eléctrico se emplea un aceite sintético no conductor. Este medio refrigerante, del que circulan seis litros en la unidad de propulsión trasera del Cayenne, no es corrosivo y no hace falta cambiarlo en toda la vida útil del vehículo.

Versatilidad: gracias a su chasis, el Cayenne Electric resulta extremadamente flexible. El equipamiento de serie incluye la suspensión neumática adaptativa con control electrónico de los amortiguadores, que permite diversos niveles. El Cayenne Turbo Electric se puede equipar opcionalmente con el chasis Porsche Active Ride, que se ha perfeccionado. De este modo, el confort y el dinamismo alcanzan un nuevo nivel. Porsche Active Ride mantiene la carrocería horizontal incluso al frenar, acelerar o tomar curvas rápidas, por lo que resultan innecesarias las estabilizadoras convencionales. El sistema permite una distribución optimizada de la carga sobre las ruedas en todas las condiciones de funcionamiento y, por lo tanto, también una tracción máxima en la conducción todoterreno. El sistema se complementa con una dirección trasera opcional que reduce significativamente el radio de giro y, al mismo tiempo, permite una conducción aún más estable a altas velocidades. La batería de alto voltaje de 113 kWh también contribuye a la sensación de conducción deportiva. Está integrada de forma funcional, es decir, directamente en la estructura del vehículo. Esto mejora, entre otras cosas, la rigidez de la carrocería y baja el centro de gravedad.

Versatilidad: gracias a su chasis, el Cayenne Electric resulta extremadamente flexible. El equipamiento de serie incluye la suspensión neumática adaptativa con control electrónico de los amortiguadores, que permite diversos niveles. El Cayenne Turbo Electric se puede equipar opcionalmente con el chasis Porsche Active Ride, que se ha perfeccionado. De este modo, el confort y el dinamismo alcanzan un nuevo nivel. Porsche Active Ride mantiene la carrocería horizontal incluso al frenar, acelerar o tomar curvas rápidas, por lo que resultan innecesarias las estabilizadoras convencionales. El sistema permite una distribución optimizada de la carga sobre las ruedas en todas las condiciones de funcionamiento y, por lo tanto, también una tracción máxima en la conducción todoterreno. El sistema se complementa con una dirección trasera opcional que reduce significativamente el radio de giro y, al mismo tiempo, permite una conducción aún más estable a altas velocidades. La batería de alto voltaje de 113 kWh también contribuye a la sensación de conducción deportiva. Está integrada de forma funcional, es decir, directamente en la estructura del vehículo. Esto mejora, entre otras cosas, la rigidez de la carrocería y baja el centro de gravedad.

Refrigeración inteligente: dos placas de refrigeración para cada uno de los seis módulos de batería enfrían o calientan la batería desde arriba y desde abajo, lo que permite alcanzar de forma más eficaz el rango de temperatura óptimo. El refrigerante se introduce por el lado del acompañante. Aquí, los canales de refrigeración están dispuestos inicialmente en línea recta y en paralelo para garantizar un flujo rápido. En dirección al lado del conductor, la disposición de los canales cambia y se ramifican más. Esto prolonga el tiempo de contacto a medida que se va calentando el refrigerante. Así, Porsche consigue una distribución homogénea de la temperatura en todo el paquete de la batería. En el proceso de refrigeración también se emplean ventiladores de presión que cuentan con un modo especial de carga silenciosa. Estos funcionan con mucha más eficiencia que los ventiladores de succión.

Refrigeración inteligente: dos placas de refrigeración para cada uno de los seis módulos de batería enfrían o calientan la batería desde arriba y desde abajo, lo que permite alcanzar de forma más eficaz el rango de temperatura óptimo. El refrigerante se introduce por el lado del acompañante. Aquí, los canales de refrigeración están dispuestos inicialmente en línea recta y en paralelo para garantizar un flujo rápido. En dirección al lado del conductor, la disposición de los canales cambia y se ramifican más. Esto prolonga el tiempo de contacto a medida que se va calentando el refrigerante. Así, Porsche consigue una distribución homogénea de la temperatura en todo el paquete de la batería. En el proceso de refrigeración también se emplean ventiladores de presión que cuentan con un modo especial de carga silenciosa. Estos funcionan con mucha más eficiencia que los ventiladores de succión.

Centro de energía: la batería de alto voltaje, recientemente desarrollada para el Cayenne Electric y refrigerada por arriba y por abajo, ofrece una capacidad energética de 113 kWh. En combinación con la tecnología de 800 V y los motores eficientes, esto se traduce en una autonomía de hasta 642 kilómetros (WLTP). La batería de iones de litio cuenta con seis módulos y 192 celdas tipo pouch. La pila de electrodos va envuelta en una lámina flexible de aluminio y polímero. El ánodo está compuesto principalmente por grafito enriquecido con un 6 % de silicio. El silicio aporta varias ventajas dentro de los ánodos: reduce el peso, aumenta la capacidad de carga rápida y la densidad energética y—no por último menos importante—mejora la estabilidad mecánica de la celda. En los cátodos se emplea níquel-manganeso-cobalto-aluminio (NMCA). El alto contenido de níquel, del 87 %, también mejora la densidad energética. El porcentaje de aluminio de la batería optimiza la estabilidad eléctrica y, por tanto, la vida útil de la celda. Gracias al diseño modular, la batería de alto voltaje del Cayenne Electric es muy fácil de reparar.

Centro de energía: la batería de alto voltaje, recientemente desarrollada para el Cayenne Electric y refrigerada por arriba y por abajo, ofrece una capacidad energética de 113 kWh. En combinación con la tecnología de 800 V y los motores eficientes, esto se traduce en una autonomía de hasta 642 kilómetros (WLTP). La batería de iones de litio cuenta con seis módulos y 192 celdas tipo pouch. La pila de electrodos va envuelta en una lámina flexible de aluminio y polímero. El ánodo está compuesto principalmente por grafito enriquecido con un 6 % de silicio. El silicio aporta varias ventajas dentro de los ánodos: reduce el peso, aumenta la capacidad de carga rápida y la densidad energética y—no por último menos importante—mejora la estabilidad mecánica de la celda. En los cátodos se emplea níquel-manganeso-cobalto-aluminio (NMCA). El alto contenido de níquel, del 87 %, también mejora la densidad energética. El porcentaje de aluminio de la batería optimiza la estabilidad eléctrica y, por tanto, la vida útil de la celda. Gracias al diseño modular, la batería de alto voltaje del Cayenne Electric es muy fácil de reparar.

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Dinamo en la parte trasera

La transferencia de tecnología desde el mundo de las carreras también se nota en el frenado, o mejor dicho, en la desaceleración. El Cayenne Electric reduce su velocidad en el día a día casi exclusivamente mediante la recuperación de energía. Para ello, los motores eléctricos se convierten en un gran dinamo y devuelven energía a la batería con una potencia de hasta 600 kW, igual que el 99X Electric, con el que ya se han ganado varios títulos mundiales en la Fórmula E. Esto aumenta la autonomía y, al mismo tiempo, protege el clásico freno de fricción, del que, por supuesto, no prescinde el nuevo Cayenne y que también está disponible opcionalmente como Porsche Ceramic Composite Brake (PCCB).

Además de la recuperación mediante el pedal de freno, el conductor puede seleccionar tres niveles de recuperación por inercia. Se activan en la pantalla central y se pueden variar entre «On», «Off» y «Auto».

La energía se devuelve a la batería de 113 kWh, ubicada en el punto más bajo del chasis del Cayenne, en lo que constituye también un diseño completamente nuevo. El sistema eléctrico tiene una arquitectura de 800 V y se puede cargar con hasta 400 kW2. La electricidad fluye a una batería NMCA (níquel-manganeso-cobalto-aluminio) compuesta por seis módulos. Cada uno de ellos contiene cuatro denominadas «pilas», que a su vez constan de ocho celdas. De esta manera, Porsche ha llevado a un nuevo nivel la densidad energética de las celdas y además ha diseñado una batería especialmente fácil de reparar gracias a su diseño modular. Si es necesario, se pueden sustituir los distintos módulos.

La temperatura óptima de las baterías—a la que pueden absorber o liberar energía con especial rapidez—es de unos 20 grados. Para garantizarla, Porsche ha trabajado mucho en el desarrollo de la gestión térmica. El componente central se encuentra en la parte delantera del vehículo. Merece la pena prestar especial atención a los cables que van a la batería. Esta se enfría por arriba y por abajo, lo que permite un aumento de la eficiencia de entre el 15 y el 20 % en comparación con el enfriamiento por un solo lado.

A bajas temperaturas, por ejemplo durante un proceso de carga en invierno, la batería se calienta. En este caso, se puede preacondicionar, es decir, calentarse a una temperatura de entre 15 y 20 grados para que los electrones fluyan rápido y puedan encontrar su lugar en las celdas. Esto se traduce en unos tiempos de carga mínimos. Expresado en cifras, la batería agotada al 10 % del nivel de carga (SOC) se recarga al 80 % en menos de 16 minutos3. En diez minutos4 se puede recargar energía para una autonomía de más de 300 kilómetros. Esto también se debe a una capacidad de carga rápida de más de 350 kW que se puede mantener durante un período muy largo. «Con el Cayenne Electric elevamos a otro nivel el rendimiento eléctrico. Nuestro innovador sistema de alto voltaje combina la máxima eficiencia con la conducción dinámica típica de Porsche», explica Michael Steiner. «La batería con funciones integradas, el concepto de refrigeración por dos lados y la gestión térmica predictiva reflejan nuestra concepción integral de la tecnología. Nuestro objetivo es diseñar la movilidad eléctrica en sintonía con los principios de Porsche: eficiente, potente y emotiva al mismo tiempo».

Sensación de conducción precisa

Al fin y al cabo, el Cayenne Electric, como cualquier Porsche, está pensado para viajar rápido. La autonomía combinada según el WLTP es de hasta 642 kilómetros, dependiendo del modelo. Después de recorrer una distancia así, hasta el conductor más resistente necesita un pequeño descanso, y un cuarto de hora solo da para un café y un croissant, así que es recomendable hacer una parada antes.

Para que los viajes rápidos sean de lo más agradable, en el Cayenne Turbo Electric está disponible opcionalmente el chasis Active Ride con cuatro amortiguadores activos que compensan el balanceo y el cabeceo. Esto hace innecesarias las estabilizadoras clásicas. «En el nuevo Cayenne, Porsche Active Ride amplía aún más el abanico de posibilidades entre conducción dinámica y confort de marcha», afirma Michael Schätzle. 

El coche se mantiene horizontal incluso en las curvas rápidas, se asienta con precisión en la carretera y transmite así la sensación de conducción segura característica de Porsche. «Hemos incorporado toda nuestra tecnología punta en este modelo y también hemos desarrollado mucha de la que ya había», añade Schätzle. «Este Cayenne es un hito tecnológico».

Por ejemplo, la posibilidad opcional de cargar el nuevo Cayenne de forma inalámbrica por inducción, tal como es habitual desde hace mucho en cualquier teléfono móvil. Para ello se necesitan dos elementos: la placa de carga, que se fija al suelo, y su contraparte debajo de la parte delantera del SUV. Entre estos dos componentes, la electricidad fluye a la batería a 11 kW, con una eficiencia muy por encima del 90 %.

Deportivo y todoterreno

Ya estamos de vuelta en Leipzig. La aceleración del Cayenne es espectacular, sobre todo si se tiene en cuenta que uno va sentado en un SUV. Entonces, se acerca la primera curva y Timo Kluck la afronta con pasión. Para ello, cuenta con la ayuda de la dirección trasera opcional y el bloqueo transversal regulado, que distribuye el par motor en el eje trasero de forma específica entre las dos ruedas. Si uno no estuviera sentado tan alto, se creería a pies juntillas que va en un deportivo clásico. Los neumáticos chirrían de forma audible en las curvas, pero no pierden adherencia.

Genes de competición:

el coche de Fórmula E 99X Electric durante las pruebas de conducción con el camuflaje prototipo del Cayenne Electric. Un símbolo de la transferencia de tecnología: ambos coches funcionan, por ejemplo, con una potencia de recuperación de hasta 600 kW.

Tras unas vueltas rápidas en pista, nos dirigimos al circuito off-road del Experience Center. Entonces, el deportivo se convierte en un auténtico todoterreno. Subidas empinadas, tramos irregulares, pistas con baches... El Cayenne Electric lo supera todo sin inmutarse. Por lo demás, ahora es el turno de los sistemas de regulación. «A cada rueda se le asigna solo el par que realmente puede transmitir al suelo resbaladizo», comenta Schätzle. El Porsche Traction Management (PTM) distribuye el par motor de forma totalmente variable en solo cinco milisegundos.

El Cayenne Electric ofrece un desempeño máximo en todos los ámbitos: en carretera, fuera de ella y también en la estación de carga. En 2002, la primera generación del Cayenne fue un paso audaz. Tras 1,5 millones de unidades producidas, queda claro el éxito que ha tenido y que sigue teniendo hoy en día. Casi un cuarto de siglo después, la nueva generación está lista para tomar el relevo, ya en versión cien por cien eléctrica. Tiene las prestaciones necesarias, de eso no hay duda. 

Info

1 El estado de carga y la temperatura de la batería pueden afectar al rendimiento del Push-to-Pass.
2 Potencia de carga del Cayenne en condiciones específicas con una columna de carga rápida CCS con > 400 kW, > 850 V, > 520 A, estado de carga inicial 45 %-48 %, temperatura de la batería 40 °C-42 °C. Potencia de carga máxima para corriente continua (CC) en un proceso de carga del 10 % al 80 % del estado de carga (SoC) en condiciones óptimas: 390 kW (columna de carga rápida CCS con > 390 kW, > 850 V, > 520 A, temperatura de la batería 15 °C, estado de carga inicial 9 % y autonomía restante < 60 km).
3 Tiempo de carga del Cayenne para corriente continua (CC) con una potencia de carga máxima del 10 % al 80 % del estado de carga (SoC) en condiciones óptimas (columna de carga rápida CCS con > 390 kW, > 850 V, > 520 A, temperatura de la batería 15 °C, estado de carga inicial 9 % y autonomía restante < 60 km.
4 Autonomía recargada del Cayenne en 10 minutos para corriente continua (CC) con una potencia de carga máxima en condiciones óptimas (columna de carga rápida CCS con > 390 kW, > 850 V, > 520 A, temperatura de la batería 15 °C, estado de carga inicial del 9 % y autonomía restante < 60 km), basado en el consumo según el WLTP de un vehículo con equipamiento de serie en la versión alemana.

Christian Bangemann
Christian Bangemann

Datos de consumo

Cayenne Turbo Electric