AC-Laden
Laden mit Wechselstrom (Alternating Current). Elektroautos speichern in der Batterie jedoch Gleichstrom (DC). Daher ist eine Umwandlung von 240 beziehungsweise 400 Volt Wechselstrom in 800 Volt Gleichstrom notwendig. Dies übernimmt der Onboard-Lader im Fahrzeug. Der Porsche Taycan lädt mit bis zu elf kW.
800-Volt-Technologie
Der Porsche Taycan ist das erste Serienfahrzeug mit 800-Volt-Technik, die Komponenten seines Antriebssystems arbeiten mit dieser Spannung. Bei gleicher Leistung reicht für Leitungen der halbe Querschnitt gegenüber der üblichen 400-Volt-Technologie. Das spart im Taycan rund vier Kilogramm Gewicht, reduziert die Übertragungsverluste und erfordert weniger Bauraum. Die neue Ladesäulengeneration, die die Porsche Engineering Services GmbH unter dem Begriff „Porsche Charging“ entwickelt hat, ist auf die 800-Volt-Technologie ausgelegt. Das verkürzt die Ladezeiten deutlich, weil höhere Leistungen fliessen können. Allerdings müssen auch die Fahrzeugkomponenten und insbesondere die Batterie (Kühlung) darauf angepasst sein.
Combined Charging System (CCS)
Der CCS-Stecker ist ein kombinierter Stecker für AC und DC. Über den oberen, rundlichen Teil fliesst normaler Wechselstrom (AC), der Gleichstrom (DC) wird über die beiden Kontakte im unteren Teil übertragen und auch für das Schnellladen verwendet. Porsche setzt auf das Combined Charging System als Standard in Europa und in Nordamerika. Für Japan und China bietet Porsche die lokalen Standards (IGBT, Chademo) an.
DC-Laden
Laden mit Gleichstrom (Direct Current). Beim Laden an 800-Volt-High-Performance-Ladesäulen wird hier der Strom ohne weitere Wandlung direkt in die Batterie geladen, der Gleichrichter ist in der Ladestation verbaut.
Hairpin-Wicklung
Die Statorwicklungen des Elektromotors bestehen aus Drähten, die beim Taycan nicht rund, sondern rechteckig sind. Die Drähte werden gebogen und erinnern in ihrer Form – bevor sie in das Blechpaket des Stators eingeführt werden – an Haarnadeln, daher auch der Name „Hairpins“. Die offenen Enden werden per Laserstrahl zusammengeschweisst. Die Hairpin-Technologie ist komplex in der Fertigung, ermöglicht aber, die Drähte dichter zu packen und mehr Kupfer in die Spulenmaschinen zu bringen. Dadurch steigen Leistung und Drehmoment bei gleichem Volumen. Ein weiterer, für ein performanceorientiertes Auto wie den Taycan wichtiger Vorteil ist, dass ein Hairpin-Stator deutlich effizienter gekühlt werden kann.
Lithium-Ionen-Batterie
Die Zellen dieses Akkutyps bestehen aus Anode, Kathode, Separator und Elektrolyt. Beim Entladen gibt die Anode Elektronen ab. Diese bewegen sich über eine äussere Last, zum Beispiel E-Antriebe, zur Kathode, und es fliesst Strom. Im Gegenzug wandern positive Lithium-Ionen aus der Anode in den Elektrolyt und strömen durch den Separator zur Kathode. Beim Laden wird von aussen eine Spannung angelegt. Der Prozess dreht sich um. Die Lithium-Ionen wandern nun von der Kathode zur Anode und lagern sich dort im Silizium-dotierten Grafit-Gitter ein (Interkalation). Lithium-Ionen-Batterien verhalten sich thermisch in weiten Bereichen stabil. Sie weisen eine geringe Selbstentladung auf und unterliegen keinem Memory-Effekt. Im Vergleich zu Blei- und Nickel-Metallhydrid-Akkus bieten Lithium-Ionen-Akkus eine höhere Energie- und Leistungsdichte (volumetrisch und gravimetrisch), sie sind bei gleichem Energieinhalt also kleiner und leichter.
Permanent erregte Synchronmaschinen
Bauart von Elektromotoren. Der Rotor des Wechselstrommotors ist dabei mit Permanentmagneten bestückt. Sie sorgen für ein permanentes Magnetfeld im Motor. Zu den Vorteilen zählen hohe Leistungsdichte, hoher Wirkungsgrad sowie hohe Leistungskonstanz über den ganzen Drehzahlbereich und auf Dauer.
Pulswechselrichter
Schnittstelle zwischen Elektromotor und Batterie. Der Pulswechselrichter wandelt beim Antreiben der E-Maschinen den Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom für den Elektromotor um. Der Pulswechselrichter gibt die Frequenz des Drehfeldes im Stator der E-Maschine vor, dadurch wird die Drehzahl des Rotors bestimmt.
Rekuperation
Die Rückgewinnung von Energie (lateinisch recuperare, wiedererlangen). Wenn der Fahrer des Taycan auf das Bremspedal tritt, werden die Elektromotoren als Generatoren genutzt und so zunächst ohne Eingriff der mechanischen Radbremsen verzögert. Die Bewegungsenergie wird so in elektrische Energie zurückgewandelt, die in die Batterie gespeist wird. Muss ein Fahrzeug stark verzögert werden, wird mehr Bremsleistung benötigt, als die Elektromotoren erzeugen können. In diesem Fall greift zusätzlich die konventionelle (Reib-)Bremse ein. Man kann zwischen Schubrekuperation und Bremsrekuperation unterscheiden. Bei der Schubrekuperation werden die elektrischen Motoren bei Rücknahme des Fahrpedals zur Verzögerung genutzt. Bei der Bremsrekuperation wird über das Bremssystem entschieden, welcher Anteil rekuperatorisch und welcher Anteil per konventioneller Radbremse umgesetzt wird.
Zusatzangebot
Sportwagen, nachhaltig neu gedacht. Mit dem ersten rein elektrisch angetriebenen Sportwagen Taycan startet Porsche in eine neue Ära und baut sein Produktangebot im Bereich der Elektromobilität konsequent aus. Zur Übersichtsseite.
