Taycan 在行驶中如何收集能量？

想象一下，当你在高速公路畅通无阻行驶的时候，时速达到每小时 120 千米，直到你想要转弯超过一辆油罐车。那没问题，这时候，保持足够的距离，减速到 80 千米/小时。而这一眨眼的功夫，就会消耗相当多的能量！这是因为在装有内燃机的车辆中，可用的动能会在刹车的一瞬间转化为热能，而这些热能将无法得到使用。电动汽车则可以回收大部分能量，在减速时将电子机械转化为一种发电机，将产生的电力供给电池。比如在保时捷 Taycan 上，相当一部分的制动能量都会被用于汽车行驶。这就是所谓的“能量回收”(Rekuperation)。这个词源于拉丁文的“recuperare”，意为“恢复”。在技术领域，这个词已被用来形容能量的回收。动能制动能量会伴随着速度的增长成倍提升，两倍的速度就意味着四倍的能量回收。Taycan 在以 100 千米/小时的速度刹车时，所回收的能量是以 50 千米/小时的速度刹车所消耗能量的四倍。这种能量回收与汽车驱动的结合，是电动汽车效率的决定性因素。

Taycan 是如何做到这一点的？

“为了实现能量回收，我们将在祖文豪森 (Zuffenhausen) 生产的电动发动机整合到制动系统当中。”英戈·阿尔伯斯 (Ingo Albers) 向我们解释其基本原理。他是魏斯萨赫 (Weissach) 保时捷开发中心的底盘主管。接着，他向我们继续解释道：“电动发动机一般可以进行所谓的四象限运行。”也就是说，电动发动机可以进行一般意义上的运作。在这种情况下，转速和扭矩在同一正方向上运行。不过，每一个电动发动机也可以作为发电机使用。这时，电动发动机继续沿相同的方向旋转，但会由车轮驱动，而不是反过来驱动它们。在这种情况下，它不消耗电能，而是产生电能。而且，由于驱动电机需要大量能量，以便使转子在磁阻力下转动，这种所谓的负扭矩可以用来使车辆减速。

因此，在 Taycan 中，我们对电动发动机的控制单元和电力电子装置，与制动控制系统的控制与运转方式进行了智能连接。这使得传统的液压车轮制动器和电动发动机能够结合起来实现减速。对此，魏斯萨赫的专家们研发出复杂的能量回收系统。在几毫秒内，电子装置将决定哪些部件采用电制动或液压制动。司机感觉不到任何差异，而只会在仪表盘的功率表上了解到相关信息。

“我们将继续
提高能量
回收效率。”

英戈·阿尔伯斯

在日常驾驶中，Taycan 会在约 90% 的制动情况里，完全以电动的方式来实现减速，并在此过程中收集能量。“但在极端情况下，例如要实现满载且最高速行驶的 Taycan 的制动。”阿尔伯斯说，“这时就必须应用超过两兆瓦的最大制动功率。仅靠电力驱动系统是无法实现这一目标的。这时，传统的车轮制动器就会更多发挥作用。”还有一种可能的情况，便是电池已经充满，因此不允许再通过能量回收进行充电。为了应付各种情况（其中包括比如在满电的情况下下坡行驶），保时捷依旧将液压车轮制动器设计得十分强大。通过将电动发动机和电子装置的独特设计，与保时捷典型的智能控制系统相结合，Taycan 可以回收高达 290 千瓦的能量。“这绝对是一个非常顶级的能量回收效率。”阿尔伯斯说道，“但我们将继续提升这一效率。”

走自己的路

一些汽车制造商会将汽车设计成在司机脚部松开油门踏板的一瞬间，自动激活电力驱动的能量回收，业内称之为“单踏板驾驶”(One-Pedal-Driving)。“Taycan 中绝不会出现这种模式。”阿尔伯斯说道，“踩下制动踏板进行减速，这一点对于司机们来说是早已习以为常的事情。由此，我们所引入的能量回收模式便可以在此基础上，提供与以往经验一致、且可预见的反馈。此外，我们还可以实现 ABS 和 PSM 等系统的全面整合。”从技术上来讲，将电子发动机的制动力放到加速踏板上，而不是将其整合到制动系统中，会容易得多。“但我们只会把少量的能量回收放到加速踏板上。驾驶员会感受到，这是一种有效、轻松的驾驶体验，尤其是当他在城市以外的地区行驶的时候。”英戈·阿尔伯斯解释道。

结论：保时捷仍然是保时捷，始终在不断重塑自我。祖文豪森的第一辆纯电动跑车也走上了自己独特的道路，并始终以最高效率为目标。通过巧妙的系统设计，Taycan 可以借助制动能量的回收，实现大约三分之一的续航能力。