Cicha siła napędowa
Producent samochodów sportowych stosuje rozwiązania z zakresu zrównoważonej mobilności nie tylko w branży samochodowej. Wspólnie ze stocznią Frauscher Porsche zaprojektowało innowacyjną łódź elektryczną. Frauscher × Porsche 850 Fantom Air ma potencjał, by zrewolucjonizować całą branżę.
Jörg Kerner ostrożnie przesuwa dźwignię do góry. Silnik elektryczny w okamgnieniu osiąga imponujący moment obrotowy. Przy prędkości 20,5 węzła – na wyświetlaczu w przeliczeniu pokazuje się 38 km/h – szef serii produkcyjnej modelu Macan w Porsche odczuwa błogi spokój. Tę prędkość płynięcia określa jako „cruising speed”. A kiedy łódź przyspiesza – zbliżamy się do wskaźnika 100 km/h – nie dzieje się nic, czego można by się wtedy spodziewać: silnik nie huczy, a dziób nie podnosi się do pionu podczas przemierzania włoskiego jeziora Garda. Łódź Frauscher × Porsche 850 Fantom Air praktycznie w poziomie ślizga się po wodzie. Zrelaksowana pozycja, pełna widoczność. „Tę wyjątkową właściwość przemieszczania się udało nam się osiągnąć poprzez głębokie centralne umiejscowienie napędu i akumulatorów w kadłubie”, wyjaśnia Kerner bez konieczności podnoszenia głosu. Słychać jedynie przyjemne brzęczenie, któremu towarzyszy szum wody. „Ten miły i naturalny dźwięk w tle najbardziej mnie zaskoczył”, zachwyca się Jörg Kerner, demonstrując manewr skrętu, którego łodzie do tej pory nie potrafiły wykonywać.
„Podczas zmiany kierunku zmniejszyliśmy moment obrotowy, aby można było komfortowo panować nad manewrem”. Dzięki precyzyjnej obsłudze dźwigni i stabilnej pozycji łódź idealnie nadaje się również do pływania na nartach wodnych i wakeboardingu. „Uprawianie tego rodzaju sportu było nieosiągalne w przypadku dotychczas dostępnych łodzi elektrycznych. Teraz to możliwe, w dodatku bez zapachu spalin”. Łódź ma szerokość 2,5 metra przy długości 8,5 metra od dziobu do rufy. „Długość ma znaczenie”, mówi Kerner, „dotyczy to i łodzi, i samochodów, w których większy rozstaw kół zapewnia spokojniejszą jazdę i więcej miejsca”. eFantom może pomieścić maksymalnie dziewięć osób. Zgodnie z planem pierwsza edycja ma liczyć 25 łodzi, które można zamówić wstępnie za pośrednictwem stoczni Frauscher z terminami dostawy od 2024 r.
Sternicy:
Michael Frauscher (z lewej) jest budowniczym łodzi w trzecim pokoleniu. W stoczni Frauscher – gdzie powstaje eFantom – spotyka się z Jörgiem Kernerem, kierownikiem serii produkcyjnej modelu Macan w Porsche. W budowie łodzi Frauscher × Porsche 850 Fantom Air wykorzystywana jest specjalistyczna wiedza obu fachowców.Pomysł narodził się wiosną 2021 roku podczas spotkania z prezesem zarządu Oliverem Blume. Celem Porsche jest zostanie pionierem zrównoważonej mobilności nie tylko w kontekście samochodów wyścigowych i pojazdów drogowych.
Tym samym zarząd Porsche powołał do życia nowy projekt „eBoot” i mianował Philipa Ruckerta na jego szefa. Techniczne podwaliny położono wraz z działem Porsche Engineering. Zaledwie rok później podjęto decyzję o użyciu projektu w modelu Macan i zastosowaniu go w produkcji seryjnej. Już na samym początku Philip Ruckert nawiązał kontakt z renomowaną stocznią Frauscher w austriackiej Ohlsdorfie. „Z Porsche łączy nas długa historia”, mówi Michael Frauscher, który jako prezes jest odpowiedzialny za produkcję. „Po pierwsze już mój dziadek budował łodzie dla rodzin Porsche i Piëch. Po drugie ponad dziesięć lat temu korzystaliśmy z consultingu Porsche. Między innymi temu doradztwu zawdzięczamy to, że z naszego ówczesnego zakładu rzemieślniczego powstała dobrze funkcjonująca manufaktura w obecnej formie. Dzięki temu nauczyliśmy się produkować nie tylko z zachowaniem wysokiej jakości, lecz także mądrze”. W stoczni w Ohlsdorf produkowanych jest obecnie 18 łodzi, nad którymi pracuje jednocześnie około 100 pracowników.
„I po trzecie”, Michael Frauscher wylicza dalej, „z Porsche łączy nas takie samo podejście do kwestii osiągów, designu i innowacji. Nasze łodzie muszą być bezkompromisowo szybkie i piękne”. Już od 1955 r. w stoczni Frauscher budowane są małe łodzie elektryczne na wynajem, ponieważ ojciec Michaela od początku martwił się tym, że silniki zaburtowe zanieczyszczają wody. „Później jako pierwsi zaczęliśmy stosować napędy hybrydowe oraz zasilanie wodorem. Natomiast eFantom to prawdziwa rewolucja. Przez całe życie pływam łodziami – i ta jest bez dwóch zdań najlepszą, jaką miałem okazję sterować. Żadna łódź z silnikiem spalinowym nie dorówna tej łodzi”.
Świeża energia:
do celów testowania prototypu wykorzystano mobilną stację ładowania o mocy do 255 kW.Philip Ruckert przypomina sobie: „Po tym, jak pojawił się pomysł, przeprowadzona została analiza wykonalności. W fazie koncepcyjnej w 2021 r. zapadła decyzja o wykorzystaniu kadłuba łodzi daycruiser Frauscher 858 Fantom Air jako bazy oraz najsilniejszego e-napędu przyszłego całkowicie elektrycznego Macana. Aby uzyskać perfekcyjną równowagę pomiędzy silnikiem elektrycznym a napędem typu Z, ograniczyliśmy jego moc do ok. 400 kW”. W 2024 r. Porsche planuje wprowadzić swoją nową technologię PPE w modelu Macan. Napęd Premium Platform Electric został zaprojektowany we współpracy z siostrzaną spółką koncernu Audi i tworzy wspólną architekturę dla pojazdów całkowicie elektrycznych. Wyróżnia się on między innymi wysokonapięciowym akumulatorem litowo-jonowym o całkowitej pojemności około 100 kWh oraz silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi i najnowocześniejszą elektrotechniką.
W 2022 r. rozpoczęto budowę prototypu. Frauscher dostosował kadłub ze wzmocnionego włóknem szklanym tworzywa sztucznego, aby jednostka napędowa mogła zostać umieszczona w optymalnie głębokim punkcie ciężkości. Równocześnie w centrum projektowym Macana w Hemmingen koło Stuttgartu inni specjaliści pracowali nad różnymi adaptacjami.
Wszystkie elementy wysokonapięciowe – typowe napięcie w Porsche wynosi 800 V – łącznie z akumulatorem można przenieść do łodzi eFantom jeden do jednego. Tak samo jak możliwość ładowania za pomocą gniazda do szybkiego ładowania na pokładzie. Wszystkie aktywne części silnika elektrycznego pasują, oprócz obudowy. Zamiast pedałów łódź ma dźwignię przesuwną. Siła nie jest przenoszona na koła, lecz z silnika elektrycznego przez wał do napędu typu Z – który jest tak nazywany ze względu na swój kształt poza kadłubem na rufie – aż do śruby napędowej.
Za największy problem projektowy Kerner uważa centralne elektryczne urządzenie sterujące. „Ze względu na to, że na wodzie nie da się rejestrować prędkości generowanych przez koła, a łódź nie ma na przykład hamulca postojowego, pojawiło się wiele kwestii do rozstrzygnięcia. Na przykład: Macan ładuje się tylko przy zaciągniętym hamulcu postojowym. Musieliśmy najpierw stawić czoła tym i innym wyzwaniom”.
Kokpit Porsche jako inspiracja:
We współpracy ze Style Porsche w Weissach Studio F. A. Porsche w Zell am See zaprojektowało stanowisko sterownicze – tutaj w stadium serii pilotażowej. DNA Porsche widać w fotelu, stacyjka znajduje się z lewej strony, a kierownica przyszłego Macana jest powleczona sztuczną skórą odporną na mleczko do opalania i słoną wodę – z kolei wskaźniki na desce rozdzielczej przywołują na myśl ikonę Porsche 911. Podczas testowych rejsów na jeziorze Garda Jörgowi Kernerowi towarzyszą kierownik projektu Philip Ruckert (z prawej) i główny inżynier Porsche Engineering Thomas Warbeck.
„Najlepsza łódź, jaką kiedykolwiek sterowałem”. Michael Frauscher
Prototyp wszedł następnie w fazę testowania. We wrześniu 2022 r. zespół projektowy rozpoczął dziewiczy rejs po jeziorze Traun niedaleko stoczni, a zaledwie rok później po znacznie większym jeziorze Garda. „W przypadku prób i rejsów testowych funkcja szybkiego ładowania wraz z odpowiednią stacją ładowania miała kluczowe znaczenie”, mówi Kerner. „W tej kwestii bardzo nam pomogła firma ADS-TEC”. Stacja ładowania tego przedsiębiorstwa z Nürtingen w Badenii-Wirtembergii swoimi rozmiarami przypomina dawną budkę telefoniczną. Oczywiście w odświeżonej odsłonie z dużymi ekranami, które można indywidualnie konfigurować.
Sercem szybkiego ładowania jest mocny akumulator, który można zasilać przy użyciu łącza o mocy 22 kW dostępnego w każdym małym porcie. „Przejście na łodzie elektryczne nie ma przyszłości, jeśli nie zapewnimy przystępnej infrastruktury”, dodaje Kerner. „Do tej pory były one używane praktycznie tylko tam, gdzie silniki spalinowe są zabronione. Do napisania historii sukcesu potrzebne są jednak fascynujące produkty i do końca przemyślane procesy”. Kerner wylicza konkretnie: „Aby łodzie elektryczne mogły pływać po całym jeziorze Garda, potrzebna jest kwota około jednego miliona euro do budowy sześciu łatwych w montażu stacji szybkiego ładowania. To sensowna inwestycja, także w przypadku innych zbiorników wodnych na świecie oraz regionów przybrzeżnych”. Krótkie postoje na szybkie ładowanie prądem stałym są ważne, aby zachować elastyczność. Ładowanie prądem przemiennym jest oczywiście także możliwe. Zasięg jest uzależniony od prędkości: sportowa prędkość przelotowa 40 km/h wystarcza na około 60 minut, podczas gdy przy prędkości maksymalnej ta wartość jest odpowiednio niższa.
Michael Frauscher jest przekonany: „Inni producenci nawet na końcu swojego procesu projektowego nie osiągają takiego stopnia zaawansowania, na którym Porsche rozpoczęło prace inżynierskie. I przede wszystkim: nasza łódź Frauscher × Porsche 850 Fantom Air nie jest eksponatem, lecz modelem seryjnym dopuszczonym do żeglugi, który będzie można kupić już w 2024 r.”
