8 năm sau khi Tesla giới thiệu mẫu xe điện Model S, Porsche đã đáp trả một cách đầy mạnh mẽ và bằng chứng là những gì họ đã tạo ra có thể coi là bước ngoặt đối với lĩnh vực ô tô điện. Nhân vật chính làm thay đổi cuộc chơi này đó là Porsche Taycan. Mẫu xe thuần điện đầu tiên của thương hiệu xe hơi hạng sang tới từ Đức lần đầu được ra mắt tại Triển lãm ô tô Frankfurt năm 2019.
Taycan có thể nói là bước tiến quan trọng của Porsche trong phân khúc EV hiệu suất cao và sở hữu mức giá thành không hề rẻ, đồng thời cũng là một đối thủ nặng ký đối với Tesla. Chiếc saloon 4 cửa kiểu dáng coupe có tầm quan trọng với Porsche không kém gì Cayenne thế hệ đầu tiên, không những vậy Taycan còn được sử dụng làm nền tảng cho một số mẫu xe thuần điện khác của Tập đoàn Volkswagen.
Taycan có kích thước tương đương với Porsche Panamera nhưng không thực dụng như người anh em của nó, và trọng lượng lên tới 2,2 tấn nặng hơn đáng kể. Tuy nhiên chiếc xe vẫn mang đến sự nhanh nhẹn cùng cảm giác lái thú vị như một chiếc Porche 911 và hiệu suất ngang bằng với bất kỳ siêu xe nào khác. Vậy điều gì đã tạo ra hiệu năng ấn tượng cho Porsche Taycan?Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về hệ thống truyền điện trên chiếc xe này.
Hiện nay trên thị trường, những động cơ điện một chiều đơn giản trước đây đã được thay thế bằng động cơ điện xoay chiều phức tạp hơn. Tuy nhiên về cơ bản cả hai loại động cơ điện đều có 3 phần chính: phần cố định là stator, phần quay là rotor và bộ biến tần inverter. Không phải loại động cơ điện nào cũng phù hợp để sử dụng làm mô-tơ của xe hơi và trong số đó Porsche đã lựa chọn mô tơ điện sử dụng nam châm vĩnh cửu (PSM).
Nếu so sánh công năng sử dụng với động cơ không đồng bộ (ASM) có giá thành rẻ hơn thì PSM nhỏ gọn hơn, tản nhiệt tốt hơn, ổn định hơn và hiệu năng tốt hơn. PSM của Porsche được cung cấp và điều khiển thông qua thiết bị thay đổi điện áp xoay chiều ba pha. Máy biến tần inverter trong động cơ điện của Taycan thiết lập tần số từ trường quay trong stator để điều chỉnh tốc độ quay của rotor, chuyển đổi dòng điện 1 chiều từ pin thành dòng điện xoay chiều để động cơ sử dụng.
Rotor gắn nam châm vĩnh cửu cho phép thu hồi năng lượng thông qua quá trình phanh. Ở tốc độ cao động cơ điện chuyển sang chế độ phục hồi trong khi nam châm cảm ứng điện từ và dòng điện đi vào cuộn dây stator. Porsche đã sử dụng các sợi dây đồng uốn gập chữ U kiểu kẹp tóc. Thiết kế này có thể xếp các sợi dây đồng sát lại gần nhau hơn, tiết kiệm không gian hơn so với kiểu cuốn dây trên động cơ điện truyền thống.
Mật độ dây đồng trên động cơ điện của Taycan dày lên tới 70%. Nhờ đó công suất và mô-men xoắn trong cùng một thời điểm sẽ tăng lên. Bên cạnh đó, một ưu điểm khác đó là cải thiện khả năng tản nhiệt cho các sợi dây đồng vì chúng được gắn trực tiếp vào thành stator, khiến nhiệt lượng sản sinh từ dây đồng dễ dàng truyền ra ngoài động cơ giúp làm mát tốt hơn.
Thương hiệu xe Đức đã lựa chọn hệ thống pin và sạc cho Taycan hoạt động với hiệu điện thế 800V, ban đầu được phát triển cho mẫu xe đua Porsche 919 Hybrid. Điều này nhằm tăng hiệu quả nạp điện, tăng hiệu suất hoạt động của chiếc xe và nhất là thời gian sạc pin – một yếu tố quan trọng đối với một chiếc xe điện. Không những vậy hệ thống điện 800V còn có hiệu quả truyền điện cao hơn, sử dụng các dây dẫn mỏng hơn.
Động cơ điện đạt tới 16.000 vòng/phút và để tận dụng tối ưu dải tốc độ này hai động cơ điện gắn ở hai trục bánh xe đều có hộp số riêng. Taycan là chiếc xe thể thao thương mại chạy điện đầu tiên có hộp số 2 cấp có thể chuyển số ở trục sau, với số đầu tiên có tỷ số truyền ngắn còn số thứ hai tỷ số truyền dài hơn giúp đảm bảo hiệu suất và khả năng lưu trữ năng lượng ở tốc độ cao.
Trong khi ở cầu trước, bộ bánh răng hành tinh sẽ truyền lực kéo tới các bánh xe. Toàn bộ những điều này mang tới cho Taycan Turbo S một sức mạnh ấn tượng. Ở cầu trước tỉ số truyền cho ra mô-men xoắn 440Nm và cầu sau sau là 610Nm. Có thể nói đây là công nghệ động cơ tiên phong được áp dụng đến từng chi tiết nhỏ và là sự tiếp nối hệ thống truyền chuyển động điện truyền thống của Porsche trong quá khứ.
