保時捷Taycan的煞車動能回收管理系統運作解密 記者：Alegna 2022-07-13

想像自己正以 200km/h 奔馳在空無一車的德國Autobahn高速公路上，突然間，前方一輛小貨車為了超越卡車而變換車道，你為了保持安全距離，迅速減速至 100km/h。在這個過程中，搭載內燃機引擎的車輛在煞車時將動能轉換成無法使用的熱能，同時大量的能量轉眼間也消耗殆盡。這時如果駕駛的是一部電動車，當它減速時就能將電動馬達作為發電機使用，並將產生的電能儲存在電池中，藉此一大部分原本會流失的電力得以回收、重複利用。

保時捷 Taycan 能夠使用大量來自煞車而回收的電能作為推力前進，並稱之為「動能回收（Recuperation）」，該字的拉丁語系字根「 Recuperare」有「取回」之意，如今「動能回收」一詞也已成為專業用語。在古典力學中，動能與速度平方成正比，換句話說，當速度變化幅度是雙倍時，動能回收就能獲得四倍的能量。舉例而言，Taycan 從 100 km/h和 50 km/h 開始煞車所能回收的動能，由於兩者速度變化達到兩倍，因此前者所回收的動能會是後者的四倍之多。對於電動車來說，動能回收與推力對於耗能的影響都相當重要，這是為什麼需要在動能回收的效率上錙銖必較的原因。

Taycan 如何進行動能回收？

保時捷將電動馬達整合進Taycan的煞車系統中，此款電動馬達具有四種運作方式。換句話說，電動馬達順向旋轉能同時產生轉速與扭力，但當每個電動馬達是透過車輪帶動順向運轉時，就能同時擁有發電機的功能產生電能，而非消耗。同時，由於要打破馬達的磁力慣性，推動馬達會耗費巨大能量，這個反向力矩也能讓車輛煞車停下。

Taycan 馬達中所使用的控制單元與電能零組件均連結至煞車控制系統，讓傳統液壓煞車與電動馬達能夠同時為車輛減速。魏薩的專家們研發出高度專業的動能回收策略，電子系統在毫秒之間就能決定電能與液壓煞車之間的比例。駕駛者能在儀錶中的動力錶上見到此比例，但在操駕感受上並無感覺到任何異樣。

傳統液壓煞車仍有存在必要

駕駛人於日常駕駛情況中，在 Taycan 啟用動能回收的狀況下，大約有九成能完全透過電能煞車。但在較極端的駕駛狀況中，例如滿載的 Taycan 以極速行駛時全力踩下煞車，此時煞車必須輸出 2 MW以上的功率。電能動力系統無法獨自輸出如此大功率，因此就會較高程度仰賴傳統煞車系統。另外，當電池已經完全充滿，無法再透過動能回收系統回充電力時，也會使用傳統煞車來減速。同時，由於液壓煞車的設計擁有比電能煞車更好的性能，在下坡路段時會作為備案使用。保時捷著名的智慧控制系統結合電動馬達與電子零組件，讓Taycan 的動能回充性能高達 290 kW。

有些車廠將動能回收系統設計成駕駛人的腳一離開加速踏板就自動作動，或者稱之為「單踏板駕駛 （one-pedal driving）」。然而Taycan走的是不同路線，因為保時捷認為駕駛者早已習慣踩下煞車踏板進行減速，希望Taycan能提供與過去駕駛經驗一致、且可預期的車輛回饋感受。

在技術上來說，將電動馬達的煞車力整合至加速踏板，比起整合進煞車系統要容易得多。不過保時捷只將少部分動能回收力道設置於加速踏板，不僅幫助駕駛人更節能，也提供更順暢地滑行感受，特別是在郊區行駛的時候。

保有一貫追求高效率的造車理念

從Taycan的設計理念可以了解，進入電動化時代的保時捷依然秉持保時捷一貫的精神，持續進化自我。實際上，保時捷在研發首款純電跑車時，就決定走上獨特的道路，永遠追求最高效率，透過這種優異的邏輯策略，Taycan回收煞車時的動能，能為它增加大約三分之一的續航里程。

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