保時捷開發車輛模組化平台的歷程及考量 記者：Alegna 2023-03-22

對於使用內燃機引擎作為動力的車款來說，以單一平台對應多種車型的方式已行之有年，各家車廠近年推出的新車，也幾乎都是以這種稱為模組化平台的方式，用來縮短開發時間與降低成本。然而，這種「一物多用」的平台，對於標榜獨特性的跑車，是否同樣適用？設計平台時需要考量多少層面，保時捷對此有其獨特的見解。

一物多用的模組化平台

保時捷認為，透過智慧型平台策略開發電動車可減少時間與成本。保時捷工程團隊擁有豐富的產品開發專業知識，可延伸支援保時捷車輛在開發過程中，從最初的概念構想一路到準備量產的完整製程，使保時捷開發的車輛平台具備靈活性與前瞻性的產品定位。

共用平台有助於開發大量不同的車型與衍生車種，並且在合理的成本之內進行量產。在生產方面，這種作法能擴大經濟效益，大量生產更少種類的零組件不僅降低成本，也確保產品的高品質。保時捷與集團夥伴開發的全新 Premium Platform Electric （PPE ）平台擴大電動車平台概念的應用範圍，對保時捷而言，這個方式使量產車款可擁有高科技規格，同時仍創造獲利的機會，讓產品陣容的電動化進程又向前邁進一步。

除了多元的車輛布局與充足的空間之外，將鋰電池安裝於車底也是此平台的優勢之一。保時捷展現獨到的設計理念，注重的是行車時間，與此同時，該架構提供軸距、輪距與離地高度很大的變化餘裕，性能表現可根據市場級距定位、後輪驅動或全輪驅動而有所變化，使續航里程、性能與永續三者能夠和諧共存。

獨特的性格

平台的靈活性使保時捷車款能夠保有強悍、獨特的特性。首先，動力系統輸出最高可達 612 PS、最大扭力超過 1,000 Nm。首款採用 PPE 平台的保時捷車款將為純電 Macan，藉著 800 V 電力架構、最新世代的強悍電動馬達以及先進的電池與充電管理，此款電動車將擁有保時捷一如既往的高性能。身為廣受好評中小型 SUV Macan的後繼車款，其開發目標是成為同級距中最具運動性能的車型，除了重現優異的駕駛性能外，開發目標還包括適合長途駕駛的續航里程與高功率的快速充電效率。

顯而易見地，透過單一平台對應多款電動車的平台擁有相當多的優勢。然而，要設計出一個這樣的平台卻成為工程團隊極大的挑戰。開發過程中，許多目標與層面需經過嚴謹考慮，且多數時候各自互相矛盾。事實上任何類型的車輛平台都面臨如此難題，尤其是電動車的開發。相較於內燃機引擎車輛，電動車的各個驅動元件擁有更多設計餘裕。舉例來說，若要設計一個具備廣泛擴充功能的平台，或是能夠靈活對應不同車型的模組化驅動系統，電動車平台只需要選擇電動馬達安裝的位置，甚至只要藉著增加電動馬達，就能達到後輪驅動、前輪驅動或是全輪驅動等不同動力形式，而這是內燃機引擎平台無法實現的設計。

保時捷工程團隊藉由多年以來打造車輛平台的各種專案中，汲取廣泛的專業知識，使開發人員能夠順利和諧地整合平台的各項概念。如今，團隊的服務範圍從最初專案的概念藍圖到現有詳細的平台定義，涵括成功打造平台的各項元素。在大多數情況下，首先透過初步的可行性研究奠定基礎，評估專案在特定框架參數之下技術面的可行性，將客戶主觀的偏好轉化成客觀、物理化且可量化的屬性。

電腦輔助工程設計

接下來，保時捷研發團隊訂定車輛及其零組件的相關尺寸。保時捷工程車輛概念與整車設計資深經理 Humberto de Campos do Carmo 表示：「我們藉著這種方式不斷調整研發，直到我們得到整車完善的數位概念。」透過模擬來設定準確的規格，例如車身本體的形狀、電池、座椅、動力系統與車身支撐結構。電腦輔助工程最終計算出一個虛擬模型，稱為數位模型（DMU），其中包含所有主要零組件的設定。此專案將在此時移交給車輛製造商，繼續開發成準備量產的車輛。

與此同時，保時捷工程團隊繼續協助客戶進行零組件、系統與整車的開發、模擬與測試。保時捷物理架構平台與尺碼資深經理 Klaus Bernhard 說：「保時捷工程團隊豐富的專業知識使我們的合作格外有價值，他們為我們提供橫跨所有領域與部門的無縫支援。透過協調工作量減輕，進而使開發過程更加順暢。由於開發電動車平台必須要將其視為一個整體系統，必須將碰撞安全性、整車布局、重心、車重與各項功能等重要開發項目同步納入考量。」

展現品牌的最大優勢

當考慮到整合性，即可看出電池在其中所扮演的關鍵角色。電池除了是電動車儲存能源之處外，礙於電池安裝需要空間與重量，它也應該作為加強防撞結構和車底強化的一部分，與冷卻系統的零組件。Bernhard 表示：「保時捷利用平台的靈活性來設計車輛，將保時捷跑車的品牌特性發揮到極致——。」

舉例來說，駕駛座椅與座椅位置的設計必須符合人體工學、具運動性能的同時也要兼顧舒適性，並且適合全球的廣大客戶。開發平台時最重要的原則為特定的車輛專案開始進行開發後才能開始定義平台，如此才能以最好的方式平衡各項開發項目，各個零組件，像是電池、前後軸，甚至是車輪尺寸也才能設計得宜。任何事後調整都非常耗費時間與成本，甚至完全不可能。許多汽車製造商（通常是較小的汽車製造商）在進行車輛開發專案時，並不認為平台策略能有所助益。de Campos do Carmo 說：「這很可惜，但卻一再發生。人們常會在已經完成車型設計時跟我們聯繫，希望能夠進一步開發出衍生產品，然而該平台卻完全不適合這麼做，促使製造商必須做出困難的抉擇：開發一個全新的平台，或是折衷地選擇一個滿足不了所有需求的方案。」

其中客戶的例子是他們計劃推出電動車系，從計畫初期就尋求和保時捷工程團隊合作，使他們省下大筆開發費用。de Campos do Carmo 解釋道：「即使是平台初始設計期間我們也將擴充性納入考量。同時，我們也為最重要的車輛系統開發出模組化系統。」

舉例來說，為了各種車型對應到不同軸距，開發團隊定義出固定增量，每增加軸距一次，就藉由串聯下一個電池模組來填補車身底部的空隙。如此一來，客戶就能藉由同一個平台，涵蓋從緊湊型車款，到房車、休旅車等，各種客戶想要推出的不同級距車款。

必須具備高度靈活性

設計現代化車輛平台時還需考量未來的可行性，例如，即使最初的計畫中只包含後輪驅動車輛，也應該同時考慮其他可能性。如此一來，該平台就能對應到其他還未推出的車型，如前輪驅動或是全輪驅動的衍生車型。在設計中，為了保留給未來技術的空間，高度靈活性同等重要。

畢竟，電動車和電池、電動馬達等零組件，以及電動系統與電子架構都正飛速發展中。Bernhard 解釋道：「由於平台具有很長的生命週期，在設計平台時很難預測未來幾年內可能發展出需要納入整合的創新技術。」de Campos do Carmo 補充說道：「當開發一個新平台時，必須權衡哪些技術將在平台的生命週期內準備量產，以及會以何種形式整合進平台之中。」

總結

多年來，平台概念有助於以合理的時間與開銷開發多種車型與相關衍生技術，對於電動車來說，平台概念擁有許多優勢。然而，設計一個平台需要面對相當複雜的挑戰：必須多方面考量，而有些開發目標項目也可能互相矛盾。保時捷工程團隊從最初的概念到車輛量產都能提供客戶完整支援。

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