Thử nghiệm Macan thế hệ mới với những bước tiến về hiệu suất và hiệu quả

Porsche đã hoàn thành việc đưa nguyên mẫu Macan thuần điện vào chương trình thử nghiệm vô cùng gắt gao, nhằm chuẩn bị cho sự ra mắt toàn cầu của mẫu SUV thành công này. Đây là một sản phẩm hoàn toàn mới, được Porsche đầu tư mạnh mẽ cả trong quá trình phát triển lẫn thử nghiệm.

Stuttgart. Sau 10 năm kể từ lần ra mắt đầu tiên, Macan đang ở bước ngoặt của thế hệ thứ hai – dòng xe thuần điện. Là mẫu xe Porsche đầu tiên được xây dựng trên nền tảng Premium Platform Electric (PPE), chiếc SUV này đánh dấu bước phát triển hoàn toàn mới. Do đó, quá trình thử nghiệm phải được thực hiện một cách tinh vi và nghiêm ngặt nhằm đảm bảo tất cả các bộ phận và hệ thống cấu thành của xe vận hành hoàn hảo. Porsche đặc biệt chú trọng vào chương trình thử nghiệm thực tế với các nguyên mẫu được ngụy trang. Đồng thời, các môi trường thử nghiệm mô phỏng trong cả thế giới ảo và trong đường hầm gió đóng vai trò ngày càng quan trọng hơn với độ chính xác ngày càng cao. Điều này minh chứng cho mức độ tập trung tối đa của Porsche trong việc phát triển một dòng xe mới không chỉ thể thao hơn, mà còn hiệu quả hơn.

Hệ số cản gió (Cd) 0,25 – sự phối hợp mật thiết giữa các nhà thiết kế và kỹ sư khí động học

“Khi phát triển một mẫu xe mới, trọng tâm luôn là khả năng vận hành và độ chính xác. Đó là Porsche. Điều đó nằm trong DNA của chúng tôi. Nhưng hiệu quả cũng là một yếu tố quan trọng. Và cả thiết kế,” ông Jörg Kerner, Phó Chủ tịch Dòng sản phẩm Macan, cho biết. Một thách thức lớn đó là vừa đảm bảo duy trì nhận diện sản phẩm của dòng xe Macan vốn đã thành công, vừa phải đáp ứng các yêu cầu về khí động học để đạt hiệu suất vận hành cao với phạm vi di chuyển lớn. Đó là lý do sự hợp tác chặt chẽ giữa những người đứng đầu của hai nhóm trong giai đoạn phát triển tại bộ phận Thiết kế và Thử nghiệm Khí động học trong đường hầm gió hiện đại bậc nhất của Porsche là vô cùng quan trọng. “Việc tìm kiếm sự kết nối tối ưu giữa các nguyên tắc thiết kế và các yêu cầu kỹ thuật từ các kỹ sư khí động học chắc chắn là một thách thức," ông Peter Varga, Giám đốc Thiết kế Ngoại thất tại Style Porsche cho biết. "Chúng tôi đang cùng nhau làm việc trên từng milimet để đạt được sự cân bằng tối ưu giữa tính thẩm mỹ và công năng.”

Nhờ sự hợp tác này, Porsche đã thành công kết hợp bản sắc thiết kế với các đặc tính khí động học giúp tối ưu hóa phạm vi di chuyển. Điều này không chỉ được thể hiện qua hình dáng xe ấn tượng mà còn ở các bộ phận thuộc hệ thống Khí Động Học Chủ Động của Porsche (Porsche Active Aerodynamics - PAA) và những thành phần khác. “Các yếu tố khí động học chủ động đóng góp đáng kể vào phạm vi di chuyển của xe,” ông Thomas Wiegand, Giám đốc Khí động học và Âm thanh Khí động học cho biết. “Chúng tôi có một cánh gió tự động phía sau và các nan hướng gió làm mát chủ động ở hốc hút gió phía trước.”

Ngoài ra, phần gầm xe còn có nhiều trang bị mới. Sàn xe được thiết kế phẳng và kín như xe đua, ngay cả ở khu vực trục sau. Các bộ phận khí động học linh hoạt đảm bảo lực cản gió thấp khi hệ thống treo đàn hồi - một giải pháp tiên tiến kết hợp cùng bộ bánh xe tinh giản với thiết kế đóng và biên dạng lốp tối ưu hóa khí động học. Khi di chuyển bình thường trên đường ngoại ô, Macan tự động giả định hình dáng khí động học lý tưởng. Cánh gió sau chuyển sang vị trí tiết kiệm năng lượng, các nan hướng gió đóng lại và gầm xe hạ thấp. Trong tình huống này, Wiegand và nhóm của ông đã đo được hệ số cản gió là 0,25 (so với 0,35 trước đó). Tất cả những yếu tố này khiến mẫu xe Macan mới trở thành một trong những chiếc SUV có khí động học tốt nhất - yếu tố ảnh hưởng lớn đến hiệu suất. Theo tiêu chuẩn WLTP, tất cả các phiên bản của thế hệ Macan điện đều có khả năng di chuyển với quãng đường hơn 500 km.

Sạc nhanh với công suất sạc lên tới 270 kW - dành cho tất cả thị trường

Động cơ điện của mẫu xe Macan mới lấy năng lượng từ pin lithium-ion đặt dưới gầm xe, với dung lượng tổng 100 kWh, trong đó có thể sử dụng tới 95 kWh. Kiến trúc điện áp 800 vôn của PPE trên mẫu Macan mới cho phép sạc nhanh với hiệu suất cao và đã được thử nghiệm trên toàn thế giới như một phần của quá trình phát triển. “Các thị trường chính của chúng tôi có các tiêu chuẩn sạc khác nhau. 

Do đó, trọng tâm của việc thử nghiệm là kiểm tra các điều kiện khung khác nhau ở nhiều địa điểm với những nguyên mẫu của chúng tôi và điều chỉnh công nghệ phù hợp khi cần thiết. Việc sạc đơn giản là phải hoạt động, ở bất cứ nơi nào và bất cứ khi nào,” ông Kerner cho biết. Công suất sạc DC (dòng điện một chiều) cho mẫu Macan điện mới tại các trụ sạc 800 vôn lên đến 270 kW. Mức sạc có thể tăng từ 10% lên 80% trong vòng chưa đến 22 phút tại các trạm sạc 400 vôn, công tắc điện áp cao trong pin cho phép sạc theo phương thức chia dòng sạc, bằng cách phân tách hiệu quả pin 800 vôn thành hai bộ pin, mỗi pin có điện áp định mức 400 vôn. Điều này cho phép sạc đặc biệt hiệu quả mà không cần bộ tăng điện áp bổ sung, ở công suất lên tới 150 kW. Sạc AC (dòng điện xoay chiều) có thể thực hiện với công suất lên đến 11 kW.

Thử nghiệm khả năng điều khiển trong điều kiện khắc nghiệt

Porsche phát triển mẫu Macan điện mới với trọng tâm là khả năng điều khiển thể thao đặc trưng của thương hiệu song hành cùng cảm giác lái quen thuộc. Những giá trị cốt lõi này được nhà sản xuất xe thể thao đặc biệt chú trọng trong suốt quá trình thử nghiệm. Thông qua các giai đoạn khác nhau, mục tiêu thử nghiệm là phối hợp các thành phần và hệ thống mới được phát triển, đồng thời đảm bảo sự tương tác của chúng hoạt động ổn định và trơn tru. Trong các bài kiểm tra độ bền, tuổi thọ của xe được mô phỏng trong điều kiện vận hành khắc nghiệt, mà sau này khách hàng chỉ có thể trải nghiệm ở những thử thách giới hạn tuyệt đối. Đến nay, các nguyên mẫu ngụy trang của dòng xe Macan điện đã hoàn thành hơn 3,5 triệu km trên đường thử và đường công cộng.

Để kiểm tra sự tương tác của tất cả các bộ phận lái chủ động trong điều kiện khí hậu và tình huống khắc nghiệt, những chiếc xe thử nghiệm đã được sử dụng trên khắp thế giới . Ông Kerner cho biết thêm: “Chúng tôi thử nghiệm xe qua mọi dải nhiệt độ. Từ âm 30 độ C ở Scandinavia đến 50 độ C ở Thung Lũng Chết tại California. Tất nhiên, một chiếc SUV cũng phải hoạt động tốt trên mọi bề mặt. Đó là lý do tại sao chúng tôi không chỉ thử nghiệm trên đường trường, mà còn cả off-road, trên sỏi, tuyết và băng.” Hệ thống dẫn động bốn bánh tập trung vào cầu sau được trang bị trên các mẫu Macan vận hành hoàn toàn bằng điện được ưu tiên sử dụng trong các thử nghiệm này. 

Porsche chỉ sử dụng thế hệ mới nhất của các mô-tơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu PSM trên cả trục trước và trục sau. Các mô-tơ điện cung cấp công suất vượt trội trên 450 kW, mang lại hiệu suất ấn tượng và cho phép tái tạo công suất một cách tối ưu. Hệ thống Quản Lý Lực Kéo của Porsche được điều khiển điện tử, giúp quản lý việc phân phối mô-men xoắn cực đại hơn 1.000 Nm với tính năng Launch Control trên phiên bản Macan mạnh nhất gần như ngay tức thì. Để mang đến sự kết hợp toàn diện giữa hiệu suất cao và sự thoải mái trên dòng xe Macan, các kỹ sư đã phát triển Hệ thống Treo Chủ Động của Porsche (PASM) với công nghệ giảm xóc hai van, hệ thống treo khí nén, khóa ngang trục sau, và hệ thống đánh lái bánh sau có góc lái lên tới 5 độ cũng lần đầu tiên được giới thiệu.