保時捷將於2023年推出純電版的Macan,而今原型車正以全副武裝偽裝上路,展開第一次道路測試。純電Macan預計會在全球不同的測試條件下累積三百萬公里的里程測試,同時也會在虛擬空間中,執行過無數次的測試。在純電版本上市前,保時捷會在2021年推出另一款傳統動力的Macan車款。
▲新一代的純電Macan原型車全副武裝偽裝上路,展開第一次道路測試。虛擬數位開發和測試不僅節省了時間和成本,也可以保存資源,呼應了永續發展的決心。不同於實際車輛,工程師們使用數位化原型車作為計算模型,可高度精準地模擬車輛屬性、系統和動力裝置,共有 20 款數位化原型車,用於開發中不同功能的模擬測試,例如:空氣動力學、能源管理、操控和聲學。
▲純電Macan原型車在魏薩(Weissach)研發中心練習車道上的初步測試。空氣動力學專家是最初開始使用虛擬數位原型車的工程師之一,空氣動力學開發部門總監 Thomas Wiegand博士分享:「大約四年前開始這項計畫時,我們先從擾流模型做起。」為保證純電版Macan能長距行駛,低空氣阻力是一大設計重點,即使是微小的氣流動力改進也會產生巨大的差異。工程師目前正在使用這項模擬技術調整細節,例如冷卻風溝等,計算結果不只考慮不同組件的安排,還要呼應現實生活中的溫度差異。
▲純電Macan原型車道路測試的結果會直接回饋到數位模擬開發。此新技術可以對空氣動力學和熱力學進行非常精確的模擬測試,空氣動力學專家Thomas Wiegand博士說:「虛擬模擬測試對於純電 Macan 的開發成為不可或缺的一環。」電動車驅動系統-從電池到馬達-是一種嶄新的冷卻及溫控概念,和傳統油車的概念不同。內燃機的理想溫度區間在 90°C到 120 °C,但電動馬達、動力系統電子裝置和高壓電池的理想溫度範圍則在 20°C 至 70 °C之間,確切數據將根據零組件條件有所不同。嚴峻的情況往往不在道路上,而在是高溫環境下快速充電時發生,不過透過精確計算並以數位模擬方式,保時捷開發人員可以有效優化動力系統的位置、流量及溫度。
▲首部純電Macan 的實體原型車是根據模擬得到的數據做出。數位原型車可以在早期階段和真實情況結合,最好的例子就是為新一代 Macan所開發的全新顯示螢幕及操控設計。利用乘坐模擬車廂重現駕駛環境,可以結合數位模型在早期開發階段實際感受螢幕顯示及操控設計。駕駛體驗開發部門 Fabian Klausmann 解釋:「數位模擬能夠讓我們從使用者的角度檢視顯示螢幕、操控程序,甚至是駕駛過程中各種可能發生的變因。」這程序中的試駕員不僅僅是專業人員而已,也包含了一般人,這讓駕駛和車輛間的互動研究達到最大化,甚至在實體駕駛艙被打造出來前便可選擇性地進行改進和加強。
▲利用乘坐模擬車廂重現駕駛環境,可以結合數位模型在早期開發階段實際感受螢幕顯示及操控設計。首部純電Macan 的實體原型車是根據模擬得到的數據做出,在某些情況下是透過手工或使用特殊工具所精心打造,然後根據虛擬優化過程中的數據定期調整,同樣地,在道路測試的結果也會直接回饋到數位模擬開發。 ▲虛擬數位開發和測試節省了時間和成本,,共有 20 款數位化原型車,用於開發中不同功能的模擬測試。
|
|