Tesla เติบโตและได้รับความนิยมอย่างรวดเร็ว จากมันสมองของ Elon Musk ในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าที่ตรงกับกระแสของความเปลี่ยนแปลงและความต้องการในปัจจุบัน แต่แบตเตอรี่ของ Tesla ไม่ทนทานต่อความร้อนเมื่อใช้งานเต็มกำลังอย่างต่อเนื่อง รถอย่าง Model S สามารถเร่งรอบอย่างจิ้ด หนึ่งหรือสองรอบ ก่อนที่แบตเตอรี่จะร้อนเกินไป ส่วน Model 3 นั้นดีกว่า เนื่องจากระบบระบายความร้อนของแบตเตอรี่ใน Tesla Model 3 มีการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานให้ดีขึ้น แต่การแพร่ความร้อนก็ยังทำให้สเกลพลังงานลดลง เนื่องจากอุณหภูมิของแบตเตอรี่ที่มากเกินไปเมื่อใช้ความเร็วต่อเนื่อง Porsche รู้ดีว่าการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเข้าสู่ตลาด Luxury Electric ไม่เพียงแต่รถจะต้องมีฝีเท้าเร็วจัดมากกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแล้ว แต่มันต้องทนต่อการใช้งานอย่างหนักหน่วงได้อย่างสมบูรณ์แบบ เช่น การขับเร็ว เร่งความเร็วจากจุดหยุดนิ่งบ่อยครั้ง หรือใช้พลังงานสูงอย่างต่อเนื่อง เป็นเวลานาน ทั้ง Model S และ Taycan มีมอเตอร์ขับเคลื่อนขนาดใหญ่ที่ต้องการพลังงานสูงสำหรับการเร่งความเร็ว และเพื่อทำให้แบตเตอรี่กับชุดขับเคลื่อนไม่ร้อนเกินไป ระบบระบายความร้อนของชุดแบตฯ จึงเป็นเรื่องของการคิดใหม่ทำใหม่ทั้งหมด
...
โครงสร้างพื้นฐานของรถยนต์ไฟฟ้า EV ทั่วไป เห็นได้ชัดว่ามีชุดแบตเตอรี่ซึ่งติดตั้งอยู่ที่พื้น เป็นส่วนประกอบชิ้นเดียวของชุดกักเก็บพลังงานไฟฟ้าที่หนักที่สุด การวางแบตฯเอาไว้ในระดับต่ำ ช่วยรักษาจุดศูนย์ถ่วงให้อยู่ในเกณฑ์ที่ดี รถยนต์ไฟฟ้า EV ทุกคัน มีระบบจัดการแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นสมองกลไฟฟ้าที่คอยควบคุมการทำงานของแบตเตอรี่ Porsche Taycan และ Audi e-Tron GT มีกล่อง BMS ประกอบด้วยคอนแทคไฟฟ้า (สวิตช์เปิด/ปิด) และฟิวส์ แบตเตอรี่เชื่อมต่อด้วยสายไฟฟ้าแรงสูงไปยังมอเตอร์อินเวอร์เตอร์ และกล่องจ่ายไฟฟ้าแรงสูง ในกรณีของ Taycan มีมอเตอร์ AC ด้านหน้าและด้านหลัง แบตเตอรี่ปล่อยไฟฟ้ากระแสตรง และอินเวอร์เตอร์ที่ติดอยู่กับมอเตอร์ จะทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เป็นไฟกระแสตรง DC ให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ AC สำหรับป้อนมอเตอร์ขับเคลื่อน โดยทั่วไป ยานยนต์ EV จะมีกล่องจ่ายไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งเปรียบเสมือนฮับส่วนกลางสำหรับพลังงานไฟฟ้าทั้งหมด กระแสไฟเข้า/ออก จาก HVDB ของชุดแบตเตอรี่ พอร์ตชาร์จ และอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกอย่างในรถยนต์ เครื่องชาร์จ DC ออนบอร์ด เป็นส่วนหนึ่งของ HVDB อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงทั้งหมด เช่น อินเวอร์เตอร์และ HVDB มักจะระบายความร้อนด้วยของเหลวเพื่อลดอุณหภูมิการทำงาน
Porsche Taycan มีระบบระบายความร้อนสองระบบ จากการออกแบบที่เน้นหนักไปทางประสิทธิภาพของอัตราเร่งและการคงความเร็วระหว่างเดินทาง เพื่อให้ระบบหล่อเย็นทำงานเต็มศักยภาพ ระบบแรกคือ สารหล่อเย็นแบบ glycol coolant based และอีกแบบหนึ่งคือสารทำความเย็น refrigerant based วงจรน้ำหล่อเย็นใช้หม้อน้ำที่มุมซ้ายด้านหน้าของรถ เพื่อระบายความร้อนให้กับมอเตอร์ขับเคลื่อน (ซึ่งขณะที่หมุนในรอบสูงจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น) ระบบทำความเย็น A/C มีคอนเดนเซอร์ติดตั้งอยู่ที่มุมขวาด้านหน้าของรถ สารทำความเย็นไหลจากคอมเพรสเซอร์ไปยังคอนเดนเซอร์ จากนั้นไปยังวาล์วขยาย/ชุดจ่ายคอมโบฯ ในส่วนของ expansion valve (เอ็กซ์แพนชันวาล์ว) ทำหน้าที่เหมือนกับระบบปรับอากาศ นั่นคือ เปลี่ยนสารทำความเย็นความดันสูงเป็นสารทำความเย็นความดันต่ำ จากนั้น สารทำความเย็นที่เย็นจัด จะถูกส่งไปยังโบร์เออร์ในห้องโดยสารเพื่อปรับอุณหภูมิให้เย็นสบาย อีกส่วนส่งไปยังชุดแบตเตอรี่ เพื่อหล่อเย็นลดอุณหภูมิของชุดแบตฯ
...
แบตเตอรี่ออกแบบให้วางอยู่บนแผ่นระบายความร้อน โดยใช้สารทำความเย็นไหลผ่านตามท่อเล็กๆ ในการทำงานที่สมบูรณ์แบบ เซลล์แบตเตอรี่ทั้งหมดจะถูกรักษาอุณหภูมิให้คงที่ เพื่อทำให้แบตเตอรี่มีศักยภาพสูงสุดในการจ่ายไฟ อย่างไรก็ตามในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นยากที่จะนำไปใช้ ในกรณีการออกแบบของ Porsche เซลล์แบตเตอรี่ทางด้านซ้ายของรถจะเย็นกว่าเซลล์ทางด้านขวา ซึ่งหมายความว่า เซลล์ด้านขวาที่ร้อนกว่าจะอยู่ได้ไม่นาน มีเทคนิคบางอย่างในระบบ BMS เกี่ยวกับการปรับสมดุลของเซลล์ ระบบระบายความร้อนแบตเตอรี่ด้วยสารทำความเย็นและแผ่นระบายความร้อน เป็นแนวคิดเดียวกับที่ใช้ใน BMW i3 ดูเหมือนจะมีเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแรงสูงที่สามารถใช้งานเพื่ออุ่นแบตเตอรี่ในสภาพอากาศหนาวเย็นอีกด้วย
แบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูง ใช้โครงสร้างกล่องหุ้มแบตเตอรี่ที่มีความแข็งแรงมาก เมื่อต้องใช้ร่วมกับตำแหน่งของโครงแชสซีในตำแหน่งคานขวางทั้งหมด มันต้องแข็งเพราะ Porsche ใช้โครงสร้างของกล่องหุ้มแบตฯเป็นตัวรับแรงกดดัน เหมือนกับชุดค้ำยันสตรัทบาร์ในห้องเครื่องยนต์ นอกจากนี้ คานขวางยังใช้เพื่อถ่ายโอนหรือกระจายแรงในกรณีที่เกิดการชน ไม่มีอะไรที่เป็นนวัตกรรมใหม่เกี่ยวกับระบบระบายความร้อนของ Porsche Taycan โดยพื้นฐานแล้วมันลอกแบบมาจากระบบระบายความร้อนชุดแบตเตอรี่ของ BMW i3 ซึ่งออกขายมานานแล้ว เป้าหมายของการระบายความร้อนแบตเตอรี่ คือ การทำให้แบตเตอรี่เย็นลง Nissan Leaf มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ลดลงอย่างมาก เนื่องจากไม่มีระบบระบายความร้อน เมื่อขับใช้งานในเขตร้อน พลังงานไฟฟ้าในแบตเตอรี่ของ Leafs จึงหมดอย่างรวดเร็วเพราะสภาพอากาศที่ร้อนจัด เซลล์แบตเตอรี่ Lithium Ion จะทำงานเต็มศักยภาพในอุณหภูมิประมาณ 30C เมื่ออุณหภูมิภายนอกในช่วงที่มีอากาศร้อนจัดพุ่งสูงถึง 40C-47C แบตเตอรี่จะสูญเสียความสามารถในการจ่ายกระแสไฟ
...
เมื่อพิจารณาเส้นทางการนำความร้อนจากเซลล์แบตเตอรี่ไปยังแผ่นระบายความร้อน จะมีอินเทอร์เฟซซึ่งหมายถึงความต้านทานจำนวนมาก แต่ละอินเทอร์เฟซมีความต้านทานต่อการนำความร้อน นอกจากนั้น ยังมีมวลความร้อน/ความจุจำนวนมากที่ต้องจัดการอีกด้วย ดูเหมือนว่าเส้นทางการนำความร้อนของระบบหล่อเย็นแบตฯ คือ: แผ่นทำความเย็น > กล่องหุ้มแบตเตอรี่ > โมดูลแบตเตอรี่ > เซลล์แบตเตอรี่ ระหว่างแผ่นระบายความร้อน กล่องหุ้มแบตเตอรี่ และโมดูลแบตเตอรี่ มีสารนำความร้อน หรือแผ่นช่องว่างระบายความร้อนซึ่งสร้างส่วนต่อประสานเพิ่มเติม จำเป็นต้องใช้แผ่นปิดช่องว่าง เนื่องจากพื้นผิวทั้งหมดนั้นไม่เรียบสนิท จำเป็นต้องใช้แผ่นปิดช่องว่างเพื่อกำจัดความไม่สมบูรณ์ และเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัส Porsche ใช้เซลล์แบบกระเป๋าของ LG ภายในโมดูล แผ่นระบายความร้อนจะควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ ซึ่งทำหน้าที่เป็นอ่างระบายความร้อนขนาดใหญ่สำหรับโมดูลแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ ช่วยป้องกันไม่ให้เซลล์แบตเตอรี่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเร็วเกินไป
...
การออกแบบพื้นฐานแบตเตอรี่ของ Tesla ใช้ aluminum cooling ribbon อลูมิเนียมที่หุ้มระหว่างเซลล์ในโมดูล แผ่นช่องว่างความร้อนครอบคลุมท่อระบายความร้อน เพื่อให้สัมผัสกับด้านข้างของเซลล์ ท่อมีความสูงประมาณครึ่งหนึ่งของเซลล์ และสัมผัสกับเส้นรอบวงของเซลล์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น โมดูลแบตเตอรี่ Model S รุ่นแรก มีท่อเพียงตัวเดียวที่เลื้อยผ่านโมดูลทั้งหมด เมื่อน้ำหล่อเย็นเข้าสู่ท่อที่จุดเริ่มต้นของโมดูล มันจะเริ่มรับความร้อน เมื่อน้ำหล่อเย็นถึงจุดสิ้นสุดของโมดูล สารหล่อเย็นจะอุ่นขึ้นมาก ดังนั้น เซลล์แบตเตอรี่ที่ส่วนท้ายของท่อ จะร้อนกว่าเซลล์ที่จุดเริ่มต้นของโมดูลมาก ใน Nissan Leaf หรือรถยนต์ไฟฟ้าจีนบางรุ่น ยิ่งเซลล์แบตเตอรี่ร้อนมากเท่าไหร่ ระยะทางจะหดสั้นลงเท่านั้น ยิ่งขับเร็ว ออกตัวเร็วๆมากเท่าไหร่ แบตเตอรี่และระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นจนระบบตัดการทำงาน ดังนั้น ภายในโมดูลแบตเตอรี่ของ Tesla Model S รุ่นแรก เซลล์แบตเตอรี่ที่ส่วนท้ายของท่อระบายความร้อนจะมีความจุน้อยลงเมื่อเทียบกับเซลล์ที่จุดเริ่มต้น การออกแบบนี้ ไม่มีพื้นที่ผิวสัมผัสสำหรับการนำความร้อนพร้อมกับการกระจายอุณหภูมิของเซลล์ที่ไม่ดี Tesla ทำการอัปเกรดโมดูลของ Model S โดยติดตั้งท่อสองตัวในนั้น ซึ่งน่าจะช่วยปรับปรุงการระบายความร้อนประมาณ 50% ลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์แบตเตอรี่ที่ร้อนที่สุดและเย็นที่สุดในโมดูล เพื่อช่วยยืดอายุแบตเตอรี่ ส่วนการออกแบบโมดูลแบตเตอรี่ของ Model 3 ใช้ท่อ 7 ตัวที่ทำงานขนานกันลงมาตรงโมดูล การออกแบบในลักษณะดังกล่าวทำให้ Model 3 มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นมากในการเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่อง เป้าหมายของ Porsche Taycan ก็คือ ประสิทธิภาพด้านอัตราเร่ง คุณสามารถเร่งได้อย่างต่อเนื่องตราบเท่าที่ยังมีไฟอยู่ในแบตฯ โดยไม่มีปัญหาความร้อนของชุดแบตฯหรือระบบขับเคลื่อน สำหรับประสิทธิภาพของการชาร์จที่เร็วขึ้น (DC) เป็นผลมาจากการมีระบบที่สามารถขับเคลื่อนอย่างหนักเป็นเวลานาน โดยยังคงอุณหภูมิแบตฯให้ไม่ร้อนจนเกินไป (Mercedes-Benz EQS500 ก็ใช้ระบบเดียวกัน) Porsche ใช้ระบบไฟ 800V เป็นความแตกต่างจากรถยนต์ไฟฟ้าแบบอื่น การสร้างสถาปัตยกรรมรถยนต์ไฟฟ้า 800V มีค่าใช้จ่ายที่สูงมาก เนื่องจากชิ้นส่วนระบบส่งกำลัง EV ที่มีอยู่ทั้งหมด มีไว้สำหรับระบบ 400V ดังนั้น Porsche จึงออกแบบชิ้นส่วนใหม่จำนวนมากเพื่อรองรับระบบ 800V
คุณสมบัติอื่นๆ คือ รูปทรงของสายทองแดงในมอเตอร์ขับเคลื่อน เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของมอเตอร์ไฟฟ้าให้สูงสุดเท่าที่จะทำได้ Porsche จำเป็นต้องใช้สายทองแดงมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ หากต้องการอัดขดลวดทองแดงให้มากขึ้น ต้องใช้ขดลวดทองแดงทรงสี่เหลี่ยมแทนขดลวดทองแดงทรงกลม รูปร่าง Power Point ที่เชี่ยวชาญ แสดงให้เห็นถึงการใช้พื้นที่ของขดลวดทองแดงทรงสี่เหลี่ยมได้ดีขึ้น
ประสิทธิภาพที่สำคัญเมื่อพูดถึงยานยนต์ EV คือ เรื่องของระยะทาง การทำระยะทางของ Taycan นั้นไม่น่าประทับใจ เมื่อเทียบกับความจุของแบตเตอรี่ Elon Musk กล่าวว่า EV สมัยใหม่ของคู่แข่ง ไม่สามารถแข่งขันกับ Model S ในด้านประสิทธิภาพการทำระยะทางได้ Taycan มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานอากาศต่ำมาก แต่เหตุใดจึงมีประสิทธิภาพการวิ่งทำระยะทางแค่ระดับปานกลางเท่านั้น ส่วนหนึ่งของปริศนานี้ อาจเป็นการเลือกขนาดของล้อและยาง Porsche มีความเชี่ยวชาญในการผลิตรถสปอร์ตที่ใช้ยางหน้ากว้างสำหรับการยึดเกาะและเทแรงบิด Taycan Turbo S ใช้ยาง 305 เทียบกับ Model S ที่ 245 การเลือกขนาดของล้อและยางส่งผลกระทบอย่างมากต่อระยะทางที่ผกผันโดยตรงกับการสิ้นเปลืองพลังงาน
Porsche Taycan Turbo และ Turbo S เป็นรถสปอร์ตซีดานสี่ประตู ขับเคลื่อนสี่ล้อ มีมอเตอร์ไฟฟ้า/อินเวอร์เตอร์ประกอบที่แต่ละเพลา เนื่องจากไม่มีมอเตอร์หรืออินเวอร์เตอร์ใดที่ตรงตามความต้องการเฉพาะของ Porsche มอเตอร์และอินเวอร์เตอร์จึงได้รับการออกแบบและสร้างโดยวิศวกรของ Porsche อินเวอร์เตอร์ที่ควบคุมด้วยพัลส์สำหรับมอเตอร์แต่ละตัวมีความจำเป็นในการแปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่จ่ายโดยก้อนแบตเตอรี่ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) มอเตอร์ด้านหน้าและชุดเกียร์ความเร็วเดียว (มีอัตราทดเกียร์ 8.05:1) ใช้ตัวเรือนโลหะผสมหล่อร่วมกัน โดยมีชุดประกอบอินเวอร์เตอร์ยึดอยู่บนตัวเรือน เอาต์พุตมอเตอร์ด้านหน้าของ Turbo คือ 235 แรงม้า ในขณะที่มอเตอร์ของ Turbo S ให้กำลัง 255 แรงม้า ด้วยอินเวอร์เตอร์ขนาด 600 แอมป์ เทียบกับ 300A สำหรับ Turbo แรงบิดอยู่ที่ 300 และ 440 นิวตันเมตร
มอเตอร์ด้านหลังของ Taycan Turbo และ Turbo S ทั้งสองรุ่นมีข้อกำหนดพื้นฐานเหมือนกัน โดยมีอินเวอร์เตอร์ 600A อย่างไรก็ตาม Taycan Turbo S จะมีฟังก์ชัน "โอเวอร์บูสต์" ที่ 600 นิวตันเมตร เพิ่มขึ้น, 58 นิวตันเมตร เหนือเอาต์พุต 550 นิวตันเมตร สำหรับมอเตอร์ด้านหลังเมื่ออยู่ในโหมด Launch Control เอาต์พุตรวมของมอเตอร์ด้านหน้าและด้านหลังของ Turbo คือ 616 แรงม้าตามปกติ และ 670 แรงม้า/850 นิวตันเมตร เมื่อเลือก Launch Control และ Overboost สำหรับ Turbo S นั้นจะอยู่ที่ 616 แรงม้าตามปกติ และ 750 แรงม้า/1,049 นิวตันเมตร เมื่อใช้ระบบ Launch Control และ Overboost
มอเตอร์ทั้งสองตัวเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) โดยมีแม่เหล็กฝังอยู่ในส่วนโรเตอร์ของมอเตอร์ PMSM ใช้ขดลวดทองแดงที่มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า จัดเรียงเป็นแถวอย่างเรียบร้อยโดยโค้งงอ 180 องศาที่ปลายแต่ละด้านของตัวเรือนสเตเตอร์ การจัดเรียงดังกล่าวช่วยให้ทองแดงภายในตัวเรือนสเตเตอร์มีความหนาแน่นมากขึ้น (70 เปอร์เซ็นต์เทียบกับ 45 เปอร์เซ็นต์สำหรับขดลวดแบบกลมดั้งเดิม) ในขณะที่ให้ความสามารถในการระบายความร้อนที่เหนือกว่าด้วยระยะห่างระหว่างแต่ละเส้น
ระบบส่งกำลังสองความเร็ว two-speed transmission สำหรับมอเตอร์ด้านหลัง เป็นอุปกรณ์ของระบบส่งกำลังไฟฟ้าน่าทึ่ง เพราะเส้นโค้งแรงบิดที่กว้างและค่อนข้างแบนของมอเตอร์ไฟฟ้ามักจะทำให้ไม่ต้องมีอัตราทดเกียร์หลายอัตรา ไม่มีคู่แข่ง BEV (รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่) ที่มีอัตราทดเกียร์มากกว่าหนึ่ง อย่างไรก็ตาม เป้าหมายด้านสมรรถนะของ Taycan ก็คือ การทำรถซีดานน้ำหนัก 2313 กิโลกรัม ให้ เร่ง 0-100 กิโลเมตรต่อชั่วโมงใน 3.0 วินาที สำหรับรุ่น Turbo และ 2.8 วินาที สำหรับรุ่น Turbo S ในขณะที่ยังคงไว้ซึ่งประเพณีอันทรงเกียรติของเยอรมันในด้านสมรรถนะ การใช้ความเร็วสูงด้วยระบบเกียร์อัตโนมัติ นั่นหมายความว่า Taycan ต้องการอัตราทดเกียร์สอง
Porsche คิดค้นชุดเกียร์ two-speed transmission ที่เรียบง่ายและกะทัดรัด ซึ่งรวมเข้ากับโมดูลมอเตอร์ด้านหลัง กระปุกเกียร์ประกอบด้วยชุดเกียร์ planetary gearset ชุดเดียวและแอคชูเอเตอร์เดี่ยว ควบคุมทั้งคลัตช์ด็อกและคลัตช์หลายแผ่น ผ่านคันโยกสองตัว สำหรับเกียร์แรก อัตราทดลดลงประมาณ 16:1 เมื่อเปลี่ยนเกียร์ไปที่เกียร์สอง ดรัมหมุนที่มีร่องแบบเกลียวจะหมุนเพื่อจับคลัตช์หลายแผ่น ดิฟเฟอเรนเชียลแบบลิมิเต็ดสลิปชนิดคลัตช์หลายแผ่นควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์
Tesla เพิ่มโครงสร้างแบตเตอรี่เป็นสองเท่า โดยใช้เซลล์ลิเธียมไอออนทรงกระบอกหลายพันเซลล์ แต่ Porsche เลือกเส้นทางที่ธรรมดากว่า ด้วยการใช้เซลล์ลิเธียมไอออนโพลิเมอร์แบบกระเป๋า ผลิตโดยบริษัท LG ยักษ์ใหญ่ด้านอิเล็กทรอนิกส์ของเกาหลีใต้ เป็นเซลล์พื้นฐานแบบเดียวกับที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบัน เช่น Jaguar I-PACE และ Chevrolet Bolt เซลล์กระเป๋าเหล่านี้มีความหนาแน่นของพลังงานที่ดีและความสามารถในการระบายความร้อน พร้อมความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมในแง่ของบรรจุภัณฑ์ เซลล์กระเป๋าฟอยล์แบบแบนแต่ละเซลล์ มีความหนาประมาณ 10 มม. (0.4 นิ้ว) และมีชั้นบางๆ ของวัสดุแอโนดและแคโทด (ประกอบด้วยนิกเกิล แมงกานีส และโคบอลต์) Taycan ใช้เซลล์ 396 เซลล์ จัดเรียงเป็นโมดูลขนาดกล่องรองเท้า 33 โมดูล กล่องละ 12 เซลล์
เซลล์กระเป๋าคู่หนึ่งเดินสายแบบขนาน และคู่เหล่านี้จะเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมเพื่อให้แรงดันไฟฟ้ารวมกันที่ 723V (แรงดันไฟฟ้าจริงมีตั้งแต่ 835V เมื่อชาร์จแบตเตอรี่เต็ม และ 610V เมื่อคายประจุ) เป็นระดับแรงดันไฟฟ้าสองเท่าของรถนต์ไฟฟ้าแบรนด์อื่นในตลาดปัจจุบัน ช่วยให้สายไฟแรงสูงมีเส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใช้ในระบบ 400V ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่และน้ำหนัก ที่สำคัญกว่านั้น ระบบ 800V มีศักยภาพในการชาร์จที่เร็วขึ้นและระดับเอาต์พุตมอเตอร์ที่ต่อเนื่องสูงขึ้น เนื่องจากระดับพลังงานเท่ากัน สามารถทำได้โดยใช้กระแสไฟเพียงครึ่งเดียวช่วยลดการสูญเสียความร้อนในสายไฟ
โดยรวมแล้ว ชุดแบตเตอรี่มีน้ำหนัก 630 กิโลกรัม น้ำหนักของ Taycan Turbo ที่หนักกว่า 2,327 กิโลกรัม เมื่อเทียบกับ Panamera Turbo 971 ที่มีขนาดใกล้เคียงกันซึ่งมีน้ำหนัก 2,076 กิโลกรัม ชุดแบตเตอรี่ของ Taycan ติดอยู่กับตัวเครื่องแบบชิ้นเดียว ด้วยสกรู 28 ตัว และได้รับการออกแบบให้ถอดออกได้ง่ายหากจำเป็น การออกแบบเซลล์แบตเตอรี่แบบโมดูลาร์ ช่วยให้สามารถเปลี่ยนโมดูลแต่ละโมดูลได้ในกรณีที่เซลล์หรือกลุ่มเซลล์เกิดข้อผิดพลาด
ประสบการณ์การแข่งรถของ Porsche กับ 919 Hybrid นั้นมีค่ามากในการเรียนรู้ความแตกต่างของการรักษาชุดแบตเตอรี่ มอเตอร์ อินเวอร์เตอร์ และชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์กำลังในอุณหภูมิที่เหมาะสม ด้วยเหตุนี้ Porsche จึงได้คิดค้นระบบระบายความร้อนสำหรับ Taycan ซึ่งซับซ้อนกว่าระบบ BEV ส่วนใหญ่ หม้อน้ำหล่อเย็นติดตั้งที่มุมด้านหน้าซ้าย โดยมีคอนเดนเซอร์เครื่องปรับอากาศที่ด้านหน้าขวา มีรังของท่อหล่อเย็นและโมดูลปั๊มเสมือนของ Medusa อยู่ระหว่างตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสองตัวและใต้ช่องเก็บสัมภาระด้านหน้า ปั๊มน้ำหล่อเย็นสามตัวและวาล์วสวิตซ์หกตัวใช้เพื่อควบคุมการไหลของน้ำหล่อเย็นทั่วทั้งระบบ โฟลว์ควบคุมโดยชุดควบคุมการจัดการระบายความร้อน ใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นไม่น้อยกว่าสิบตัว!
หม้อน้ำหล่อเย็นที่ด้านหน้าซ้ายใช้สำหรับระบายความร้อนชุดมอเตอร์/อินเวอร์เตอร์ด้านหน้าและด้านหลังโดยเฉพาะ วงจร "อุณหภูมิกลาง" นี้ยังใช้เพื่อให้การระบายความร้อนแบบพาสซีฟในการส่งสัญญาณ การระบายความร้อนของแบตเตอรี่ เกิดจากการหมุนเวียนของน้ำหล่อเย็น ผ่านช่องระบายความร้อนแบบซ้ายไปขวา ติดตั้งอยู่ระหว่างแผ่นยึดและโครงของแบตเตอรี่ ตามปกติของรถยนต์ไฟฟ้า คอมเพรสเซอร์ของเครื่องปรับอากาศจะทำงานผ่านระบบไฟฟ้ากระแสสลับแรงสูง ใน Taycan ยังใช้ระบบปรับอากาศเพื่อช่วยควบคุมอุณหภูมิของวงจรทำความเย็นของชุดแบตเตอรี่อย่างแม่นยำผ่านวาล์วแลกเปลี่ยนความร้อน "เครื่องทำความเย็น" ที่ติดตั้งอยู่ด้านล่างของคอนเดนเซอร์ของเครื่องปรับอากาศ
เนื่องจากความร้อนเหลือทิ้งจากสารหล่อเย็นที่ส่งกลับจากวงจรระบายความร้อนของมอเตอร์/อินเวอร์เตอร์ไม่เพียงพอสำหรับการทำความร้อนในห้องโดยสารอย่างรวดเร็วและการละลายน้ำแข็งที่หน้าต่าง จึงใช้วงจรระบายความร้อนที่อุณหภูมิสูงวงจรที่สาม ระบบที่สามนี้ใช้ฮีตเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงขนาดเล็กเพื่อให้ความร้อนในห้องโดยสารและการละลายน้ำแข็งตามความจำเป็นโดยการหมุนเวียนสารหล่อเย็นที่อุ่นผ่านแกนฮีตเตอร์ภายในกล่อง HVAC วงจรน้ำหล่อเย็นที่อุณหภูมิสูงยังใช้เพื่อ "ปรับสภาพ" แบตเตอรี่สำหรับการชาร์จด้วยการให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งคือประมาณ 86 องศาฟาเรนไฮต์ หรือเท่ากับ 30 องศาเซลเซียส
Porsche ก้าวไปอีกขั้น และสร้างรถยนต์ไฟฟ้าที่สามารถรองรับการใช้พลังงานสูงได้อย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นการขับขี่อย่างรวดเร็ว หรือการชาร์จเร็ว DC อย่าลืมว่า Porsche มีรถสปอร์ตรุ่น 918 ในปี 2013 และรถแข่ง 919 ซึ่งเริ่มทำการแข่งขันในปี 2014 ก่อนหน้านั้น Porsche มีพื้นฐานบางอย่างในระบบส่งกำลังประสิทธิภาพสูงที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง เพื่อทำให้ Taycan วิ่งได้อย่างน่าประทับใจทั้งในนูร์เบอร์กริงและบนไฮเวย์ทั่วโลก เมื่อ Taycan วิ่งอยู่บนถนน เรารู้ดีว่ามันเป็นรถยนต์ไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมในโลกแห่งความเป็นจริง.
อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail chang.arcom@thairath.co.th
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom
https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/