Wysokie napięcie

Szef linii Macan, Jörg Kerner, stwierdza jasno: „Macan zawsze był najbardziej sportowym modelem w swoim segmencie i tak powinno być także w przyszłości”. I dodaje z dumą: „Nie znam bardziej komfortowego samochodu, który zapewniałby jednocześnie takie osiągi, obsługę i stabilność”. Pierwszy w pełni elektryczny SUV marki Porsche, na razie dostępny w wersjach Macan 4 i Macan Turbo, ma wyznaczać nowe standardy i kontynuować historię sukcesów swojego poprzednika z napędem benzynowym. Podczas konstruowania kolejnej generacji Macana Porsche stanęło przed niespotykanym do tej pory wyzwaniem: po raz pierwszy całkowicie zmieniono koncepcję napędu w istniejącej serii pojazdów. Odważny krok – w końcu od czasu swojej premiery przed ponad dziesięcioma laty Macan należy do najlepiej sprzedających się modeli w całej ofercie Porsche.

Ponad 3,5 miliona kilometrów testów w ekstremalnych warunkach

Nowy członek rodziny wygląda na pierwszy rzut oka jak Macan, choć trzeba pamiętać, że nic nie pozostało w nim takie samo. „Żaden element nie został przejęty od poprzednika”, mówi ze śmiechem Jörg Kerner. „Nawet herb się zmienił”. Ten bowiem projektanci Porsche zmodyfikowali w jubileuszowym 2023 roku dla wszystkich pojazdów marki.

Pojawieniu się nowej generacji odnoszącego sukcesy modelu towarzyszą wysokie oczekiwania – nie tylko w samej firmie. Po Taycanie na rynek wchodzi tym samym druga w pełni elektryczna seria. To jasny sygnał, że Porsche bezsprzecznie stawia na przyszłość elektromobilności. W 2030 roku udział wszystkich nowych pojazdów z całkowicie elektrycznym napędem przekroczy zadeklarowany cel, czyli 80 procent.

Nowy Macan to kolejny kamień milowy na tej drodze. Jest produkowany w fabryce Porsche w Lipsku, na jednej linii z pojazdami spalinowymi i hybrydowymi. Faza konstruowania i testowania wiązała się z ogromnym wysiłkiem inżynierów. Zamaskowanymi prototypami pokonali ponad trzy i pół miliona kilometrów na torach testowych i drogach publicznych na całym świecie. „Od minus 30 stopni Celsjusza w Skandynawii do 50 stopni Celsjusza w kalifornijskiej Dolinie Śmierci – doświadczyliśmy całego spektrum temperatur”, opowiada Jörg Kerner. Szczególną uwagę zwracano przy tym na czynniki związane z napędem, takie jak zarządzanie temperaturą akumulatora czy infrastruktura ładowania w poszczególnych krajach. „Różnice są duże”, uważa Kerner, „a my musimy stworzyć oczywiście optymalne warunki techniczne dla standardów ładowania na wszystkich naszych rynkach. Niezależnie od okoliczności dla klientów wszystko powinno odbywać się łatwo i szybko”.

Dynamiczny jak samochód sportowy

To samo dotyczy właściwości jezdnych. „Porsche to dynamika jazdy i precyzja”, mówi Kerner. „Mamy to w naszym DNA”. Dodatkowo w przypadku SUV-a przesłanka ta odnosi się do niemal każdej nawierzchni i każdego zastosowania. Prototypy testowano więc nie tylko na drogach czy torach wyścigowych, ale także w terenie, na żwirze, śniegu i lodzie. Dziesiątki lat doświadczeń z pojazdami o konwencjonalnym napędzie pomogło konstruktorom szybciej określić granice w pełni elektrycznych samochodów. „Podczas testów w terenie byliśmy pozytywnie zaskoczeni, jak precyzyjnie można dozować moc na koła napędowe”, dodaje Kerner. Dokładna regulacja jest zasługą konstrukcyjnych zalet napędu elektrycznego. „Możemy przenieść moc bezpośrednio na każde z czterech kół, bez przegubu Cardana, sprzęgła czy dołączanej przekładni”.

A dostępna moc jest ogromna. Na przedniej i tylnej osi Porsche wykorzystuje najnowszą generację synchronicznych silników elektrycznych z magnesami trwałymi. Wspólnie zapewniają one w trybie overboost moc do 470 kW (639 KM; Macan Turbo Electric: zużycie prądu, cykl łączony (WLTP) 20.7 – 18.9 kWh/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ), w modelu Macan Turbo oraz 300 kW (408 KM; Macan 4 Electric: zużycie prądu, cykl łączony (WLTP) 21.1 – 17.9 kWh/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ) w modelu Macan 4. Silniki elektryczne czerpią energię z umieszczonego w podwoziu akumulatora litowo-jonowego, z którego pojemności 100 kWh brutto można wykorzystać nawet 95 kWh. Moment obrotowy w topowym modelu wynosi do 1130 Nm – to imponujący potencjał, a elektronicznie sterowany system Porsche Traction Management pozwala zarządzać nim niemal w czasie rzeczywistym. „W kwestii przyspieszenia osiągamy wartości, które jeszcze kilka lat temu były zarezerwowane dla 911 Turbo”, zachwyca się Kerner.

„Dynamikę jazdy i precyzję mamy w naszym DNA”.

Jörg Kerner

Sportowe osiągi i dynamika dzięki nowej koncepcji tylnej części

W pełni elektryczny Macan bazuje na zaprojektowanej wraz z Audi platformie Premium Platform Electric (PPE). Specjalnie dla Macana Turbo powstała w Porsche nowatorska koncepcja tylnej części pojazdu. „Najważniejszą kwestią było obrócenie tylnego silnika elektrycznego o 180 stopni wokół osi poprzecznej, co pozwoliło przenieść wiele elementów jeszcze dalej do tyłu”, wyjaśnia Jörg Kerner. W efekcie osiągnięto typowy dla aut sportowych, bardziej przesunięty na tył rozkład masy w stosunku 48 do 52, „aby nowy model był bardziej sportowy i dynamiczny niż poprzednik”. Zyskano ponadto niezbędne miejsce między akumulatorem a napędem dla opcjonalnej skrętnej tylnej osi.

Ma to jeszcze inne zalety. Przy prędkościach do ok. 80 km/h koła tylne skręcają się przeciwnie do kół przednich. Dzięki temu średnica zawracania zmniejsza się o jeden metr i wynosi w przybliżeniu zaledwie jedenaście metrów, znacznie ułatwiając manewrowanie. Wirtualne skrócenie rozstawu osi w wyniku zastosowania skrętnej tylnej osi gwarantuje poza tym bardziej dynamiczne pokonywanie zakrętów. Przy prędkościach powyżej ok. 80 km/h koła tylne skręcają się analogicznie do osi przedniej. Rezultat: wirtualne zwiększenie rozstawu osi, a tym samym jeszcze większa stabilność jazdy. „Skrętna tylna oś rozwiązuje odwieczny konflikt między sprzecznymi celami: zwinnością w ruchu miejskim oraz precyzją jazdy z większą prędkością”, tłumaczy Kerner. To innowacyjne rozwiązanie, które sprawia radość nie tylko doświadczonemu konstruktorowi: „Jestem po prostu zachwycony, jak szybko i precyzyjnie ten stosunkowo duży samochód porusza się po drodze”.

Umiejętność doskonałego łączenia codziennego komfortu oraz osiągów samochodu sportowego przez nowego Macana jest jedną z jego największych zalet. Decydującą rolę odgrywa tutaj podwozie, zwłaszcza dzięki elektronicznej kontroli tłumienia PASM (Porsche Active Suspension Management). W pojazdach z zawieszeniem pneumatycznym stanowi ona element wyposażenie standardowego, a przy zawieszeniu stalowym jest dostępna opcjonalnie. System reaguje na stan nawierzchni, a także na prędkość jazdy, przyspieszenie wzdłużne i poprzeczne, naciskanie pedału przyspieszenia, ruchy kierownicy oraz poziom pojazdu.

Nowością w PASM są amortyzatory w technice dwuzaworowej, w których można indywidualnie regulować odbicie i kompresję. Pozwala to błyskawicznie wybierać między osiągami a komfortem. Ta wszechstronność jeszcze bardziej podkreśla różnice pomiędzy programami jazdy Normal, Sport, Sport Plus i Offroad. W nowym Porsche Macan z zawieszeniem pneumatycznym każdy tryb jazdy posiada ponadto własny poziom. W zależności od prędkości nadwozie może zostać obniżone, co zmniejsza opór powietrza i korzystnie wpływa na zasięg.

Większy zasięg dzięki zoptymalizowaniu aerodynamiki

Kolejną kluczową zaletą w pełni elektrycznego SUV-a jest jego wydajność. „Współpraca między projektantami i specjalistami zajmującymi się aerodynamiką była bardzo konstruktywna”, uważa Kerner. „Wspólnie pracowaliśmy nad każdym milimetrem, aby uzyskać optymalną równowagę między estetyką a funkcjonalnością”, potwierdza Peter Varga, dyrektor ds. wzornictwa nadwozia w Style Porsche. W celu zoptymalizowania aerodynamiki, a przez to zasięgu, konstruktorzy konsekwentnie wykorzystywali konstrukcyjne zalety w pełni elektrycznego napędu. Nowy Macan posiada na przykład całkowicie zamkniętą podłogę, jaką zazwyczaj spotka się głównie w sporcie motorowym. „W pojazdach drogowych z silnikiem spalinowym nie byłoby to w ogóle możliwe”, wyjaśnia Kerner, „choćby ze względu na układ wydechowy”. Przepływ powietrza poprawiają także koła, które są w dużym stopniu osłonięte, a nawet kontury opon. Odczuwalny wpływ na zasięg mają ponadto adaptacyjne elementy aerodynamiczne. Chłodzenie przednich hamulców przeniesiono na przykład do wlotów powietrza z przodu pojazdu, których klapy otwierają się i zamykają automatycznie w zależności od programu jazdy. Idealnie opływowe kształty tworzy ponadto opadająca z tyłu linia dachu w połączeniu z automatycznie wysuwanym spojlerem tylnym.

Konstruktorzy obiecują, że wysunięty spojler tylny zwiększy docisk w ustawieniu sportowym. Najwyższe wartości aerodynamiczne Macan osiąga jednak podczas jazdy po drogach lokalnych. Spojler tylny ustawia się wówczas w położeniu Eco, przednie klapy powietrza zamykają się, a podwozie zostaje obniżone. W takich warunkach współczynnik oporu powietrza ma według obliczeń specjalistów wartość 0,25. Jest to wynik o jedną dziesiątą korzystniejszy od dotychczasowego, co w aerodynamice oznacza olbrzymi skok. Wszystko to czyni nowego Macana jednym z najbardziej aerodynamicznych SUV-ów na rynku, pozytywnie wpływając na wydajność. W konsekwencji zasięgi według metody pomiaru WLTP wynoszą ponad 600 kilometrów.

Czas na rozszerzoną rzeczywistość

Aby osiągać konkretne postępy, ważne są nie tylko testy prototypów w rzeczywistych warunkach, ale też symulacje w świecie wirtualnym oraz w tunelu aerodynamicznym, które odgrywają coraz większą rolę. Pytanie do Jörga Kernera: czy mimo posiadanych obliczeń pojawiły się jakieś niespodzianki na etapie konstruowania samochodu? Coś, czego się nikt nie spodziewał? Dyrektor ds. linii Macan zastanawia się chwilę, po czym odpowiada: „Zaskoczył mnie wyświetlacz przezierny (head-up) z technologią rozszerzonej rzeczywistości (AR). Strzałki nawigacji są tutaj na przykład wyświetlane od razu na właściwym pasie skrętu na drodze”. Początkowo był „nieco sceptyczny”, jak opowiada, ale teraz nie może sobie już wyobrazić „żadnego innego wyświetlacza przeziernego”.

I – „co nie jest niespodzianką” – cały czas zachwyca go, jak dobrze udało się połączyć osiągi samochodu sportowego z komfortem SUV-a. Kerner: „Dlatego nadal cieszy mnie każdy kilometr, jaki mogę przejechać nowym Macanem”.