Porsche verfeinert E-Performance für zukünftige Serienmodelle

  • Porsche nimmt in Sachen Elektromobilität Fahrt auf. Dank einer klar definierten Roadmap sollen bis 2025 mehr als die Hälfte aller verkauften Porsche-Neuwagen elektrifiziert sein – entweder voll oder als Plug-in-Hybrid. Bis 2030 will der Stuttgarter Sportwagenhersteller mehr als 80 Prozent seiner Neuwagenauslieferungen vollelektrisch betreiben. Premium Platform Electric (PPE) ist nur eines der Werkzeuge, die das Unternehmen einsetzt, um dieses Ziel zu erreichen.
    Diese Plattform eröffnet Porsche die Möglichkeit, Volumenmodelle auf hohem technischen Niveau profitabel zu vermarkten und damit einen weiteren wichtigen Teil des Portfolios zu elektrifizieren.




    Gemeinsam entwickelt von Porsche und Audi
    Mit PPE haben Porsche und Audi gemeinsam eine Architektur für reine Elektroautos entwickelt, mit der sich die Vorteile einer rein elektrischen Plattform in vielerlei Hinsicht nutzen lassen – etwa in Sachen Package und Platzangebot. Gleichzeitig bietet die Architektur so viel Spielraum bei Radstand, Spurweite und Bodenfreiheit, dass damit eine Vielzahl von Modellen – auch in unterschiedlichen Segmenten – realisiert werden können, was gleichzeitig die Flexibilität für Porsche-Modelle ermöglicht starker, eigenständiger Charakter.


    Der erste Porsche auf Basis des PPE wird der vollelektrische Macan sein. Mit seiner 800-Volt-Architektur, dem kraftvollen Elektromotor der neuesten Generation und modernstem Batterie- und Lademanagement bietet dieses Modell die Porsche-typische E-Performance. Der Nachfolger des erfolgreichen Kompakt-SUV wird das sportlichste Modell in seinem Segment. Zu den Entwicklungszielen zählen neben reproduzierbaren Best-in-Class-Leistungswerten auch Langstreckentauglichkeit und leistungsstarkes Schnellladen.


    Prototypen des vollelektrischen Macan, 2022, Porsche AG
    Für die Top-Varianten schaffen die Ingenieure ein dynamisch-sportliches Fahrerlebnis mit vollvariablem elektronisch geregeltem Hinterachsdifferenzial und einer sogenannten Performance-Hinterachse. Hinzu kommt ein leistungsstarker Elektromotor, der hinter der Hinterachse positioniert ist. Dies ermöglicht einen heckdominierten Allradeinsatz über ein breites Spektrum. In Kombination mit der dynamischen Momentenverteilung im Allradantrieb unterstützt es zudem die hohe Agilität beim Herausbeschleunigen aus Kurven.



    Antriebsstrang: Systemleistung bis rund 450 kW und Drehmoment über 1.000 Nm
    Die PPE ermöglicht eine große Auswahl an Modellen mit Heck- und Allradantrieb und verschiedenen Leistungsstufen. Die Systemleistung beträgt zunächst rund 450 kW bei einem maximalen Drehmoment von über 1.000 Nm.


    Wie beim Taycan setzt Porsche auch bei der nächsten Macan-Generation auf die 800-Volt-Technologie. Das sorgt für eine konstant hohe Leistung, verkürzt die Ladezeit deutlich und senkt das Gewicht und den Platzbedarf der Hochvoltkabel. Eine weitere Gemeinsamkeit sind die von Porsche verwendeten permanenterregten Synchron-Elektromotoren (PSM) mit Hairpin-Wicklung. Bei dieser Konstruktion ist der Rotor des Wechselstrommotors mit Permanentmagneten bestückt, die im Motor ein permanentes Magnetfeld erzeugen. Im Vergleich zu Asynchronmotoren (ASM) bieten PSM höhere Leistungs- und Drehmomentdichten, einen höheren Wirkungsgrad und eine bessere Reproduzierbarkeit der Leistungsabgabe.
    Im vollelektrischen Macan kommt ausschließlich PSM der neuesten Generation zum Einsatz. Um die Leistungsdichte zu maximieren, wurde die Wassermantelkühlung im Vergleich zum Taycan optimiert. Ein Beispiel für die weiteren umfassenden Optimierungen in den PSMs ist das sogenannte Doppel-V-Blech – die Anordnung der Magnete innerhalb der Rotoren.


    Auch die Entwicklung der Leistungselektronik ist einen großen Schritt vorangekommen: Zur Optimierung des Wirkungsgrades wird im Pulswechselrichter (PWR) an der Hinterachse statt Silizium Siliziumkarbid (SiC) als Halbleitermaterial verwendet. Dadurch werden Schaltverluste im PWR deutlich reduziert und höhere Schaltfrequenzen ermöglicht.





    Akku: In weniger als 25 Minuten von fünf auf 80 Prozent aufgeladen


    Alle Elektro-Macan-Modelle haben im Unterboden eine Lithium-Ionen-Batterie mit einer Gesamtkapazität von rund 100 kWh. Diese Dimensionierung basiert auf der Porsche-Philosophie. Wenn es darum geht, Reichweite, Leistung und Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen, konzentriert sich das Unternehmen auf die Reisezeit. Leistungsstarke Batterie- und Ladetechnik ist hier der Schlüssel.
    Die Batterie im künftigen vollelektrischen Kompakt-SUV von Porsche besteht aus 12 Modulen mit prismatischen Zellen. Das Mischungsverhältnis von Nickel, Kobalt und Mangan beträgt 8:1:1 und die Batterie erreicht eine höhere Energiedichte. Dank 800-Volt-Technologie wird die erste PPE-Modellreihe von Porsche mit einer noch höheren Ladeleistung geladen als die 270 kW des Taycan. An einer entsprechend leistungsstarken Schnellladestation lässt sich der Batterieladezustand in weniger als 25 Minuten von fünf auf 80 Prozent steigern.


    Handelt es sich bei der Station um 400-Volt-Technik, nutzt der vollelektrische Macan erstmals das „Bank Charging“, bei dem vor dem eigentlichen Ladevorgang automatisch entsprechende Hochspannungsschalter (Gates) in der Batterie geschaltet werden. Dadurch wird die 800-Volt-Batterie effektiv in zwei Batterien mit je 400 Volt Nennspannung aufgeteilt, die ohne zusätzlichen HV-Booster parallel an einer 400-Volt-Ladestation geladen werden können. Gegebenenfalls werden zunächst die Ladezustände der beiden Batteriehälften angeglichen, bevor sie gemeinsam geladen werden. Innovativ ist auch die Verpackung der Elektronikkomponenten: Porsche hat seine Integrated Power Box zum Patent angemeldet, was neben den benötigten Kabeln und dem Gewicht auch die Kosten reduziert. Die Box spart Platz durch die Kombination von drei Komponenten – dem On-Board-AC-Ladegerät, der Hochvoltheizung und dem DC/DC-Wandler.
    Noch bevor die ersten Macan-Prototypen gebaut wurden, wurde das gesamte elektrische Antriebssystem einschließlich der eigentlichen Batterie umfassend auf dem Hochvolt-Systemprüfstand getestet. Dieser Prüfstand befindet sich im im Sommer 2019 eröffneten Drive-Test-Gebäude im Entwicklungsverbund Weissach, in dem Ladestrategien und -technologien für unterschiedliche Märkte getestet werden können.



    Fahrwerk: Markentypische Fahrdynamik und charakteristische Lenkung
    Porsche bleibt immer Porsche. Dies gilt für die Leistung der zukünftigen PPE-Modelle und deren erwartete Fahrdynamik. Im künftigen Kompakt-SUV setzt Porsche modellabhängig eine Performance-Hinterachse ein. Hier sitzt der Elektromotor besonders weit hinten, was mit einem Verhältnis von 48 zu 52 Prozent zu einer leicht heckbetonten Gewichtsbalance führt. Die leistungsstarken Elektromotoren an der Hinterachse sorgen in Kombination mit der dynamischen Momentenverteilung des Allradantriebs und der Hinterachslenkung für Agilität beim Herausbeschleunigen aus der Kurve.


    Prototyp des vollelektrischen Macan, 2022, Porsche AG
    Der vollelektrische Macan erhält vorne eine komplett überarbeitete Doppelquerlenkerachse mit abgesetzter Federbeinebene. Seine Kinematik und Elastokinematik ermöglichen ein verbessertes Ansprechverhalten, Lenkpräzision und Geradeauslauf. Die Mehrlenkerachse hinten ist über einen elastisch gelagerten Hilfsrahmen mit der Karosserie verbunden, während die hintere elektrische Antriebseinheit an vier Punkten direkt am Aufbau befestigt ist – eine Besonderheit des Performance-Stylings am Heck. Dies wirkt sich positiv auf die Fahrdynamik mit präziser Radführung und hoher Quersteifigkeit sowie auf das NVH-Verhalten (Noise, Vibration and Harshness) aus.


    Die Topversionen verfügen serienmäßig über Porsche Torque Vectoring Plus: eine elektronisch gesteuerte Differenzialsperre an der Hinterachse. Diese Regelstrategie ist unabhängig von der jeweiligen Fahrsituation und sorgt für mehr Traktion, Fahrstabilität und Querdynamik. Lenkverhalten und -präzision werden durch gezielte dynamische Bremseingriffe an der Hinterachse unterstützt.


  • Coole Sache, davon habe ich auch schon gehört! Ich persönlich bin ja totaler Porsche-Fan und es war immer schon mein Traum endlich mal mit einem Porsche selbst zu fahren. Deswegen haben mir meine Freundinnen vor einiger Zeit ermöglicht, einen Porsche Mietwagen für ein Wochenende zu fahren. Fand ich richtig süß! Kann mich aktuell nur zu dem Fahrgefühl eines "normalen" Porsche mit Verbrennungsmotor äußern: Und das ist wirklich spitze! :thumbup: Wäre wirklich mal spannend im Vergleich einen E-Porsche zu testen.

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