底蘊來自于傳承

2019年9月4日，保時捷首款純電動跑車Taycan在全球三地揭開了其神秘面紗，同時也開啟了跑車樂趣的新紀元。不少自詡為骨灰級別的保時捷車迷，紛紛獻上了自己最為由衷的祝福，而這里面也有不少的感慨于惋惜。感慨一個如此受人敬仰的品牌終于抵擋不住汽車界別的潮流，從光輝耀眼的內(nèi)燃機神壇走向了并不擅長的純電洼地;惋惜一個曾經(jīng)代表速度與激情的品牌今后可能會掣肘于電池那無人敢打包票的安全與續(xù)航。不過倘若你知道保時捷的電驅(qū)動技術(shù)，了解這一段并不為太多人所熟知的漫長電驅(qū)動技術(shù)之路，或許就不會這么想了！

內(nèi)燃機和電動機誰更早？

18世紀中葉瓦特的蒸氣機;1770年居紐的蒸汽三輪車;1858年里諾的煤氣發(fā)動機;真正意義上的車載汽油發(fā)動機來自于，1886年卡爾本茨的“三輪奔馳”。以及1892年魯?shù)婪?狄塞爾的柴油機，這些車迷耳熟能詳?shù)臍v史代表著內(nèi)燃機的崛起，但其實，電動機與內(nèi)燃機的歷史同樣悠久，甚至更為久遠。1839年蘇格蘭人Robert Davidson制造的時速4英尺電動車。侶59年，法國人Gaston Plante發(fā)明的鉛酸電池，1881年法國古斯塔夫-特魯夫制造了的鉛酸電池動力三輪車，都比第一臺汽車時間要早;5年后的1886年，電動車的設(shè)計時速已經(jīng)超過了一百公里/小時，同樣為電驅(qū)動流派的發(fā)展留下了有力的注腳。實際上19世紀末期到1920年，無氣味、無震蕩、無噪音、不用換擋和結(jié)構(gòu)簡單的電驅(qū)動比內(nèi)燃機驅(qū)動更有優(yōu)勢。只不過后來在內(nèi)燃機的高速發(fā)展以及全球化石能源開采工藝逐步提升的同時，電驅(qū)動技術(shù)停滯不前，特別是令人頭疼的續(xù)航里程以及當(dāng)時昂貴的電池造價與無法接受的整車重量，令燃油車“偶然”成為當(dāng)下汽車的主要動力源。

第一臺純電動以及混合動力都是保時捷

你可以不信，但絕不能否認第一臺純電動以及混合動力汽車都是保時捷。費迪南德·保時捷（ Ferdinand PorscheX以下簡稱保時捷博士）在青少年時期就對“電”十分著迷。，1893年，侶歲的他就在父母的家中安裝了一個電子照明系統(tǒng)。在維也納加入“聯(lián)合電力公司”的保時捷博士，以鬼才般的技術(shù)悟性，在侶96年便設(shè)計并開發(fā)屬于自己的汽車，更在同年為自己發(fā)明的輪轂電機取得專利，這個設(shè)計理念甚至成為了后來NASA月球車的設(shè)計概念。所以說保時捷的歷史始于電驅(qū)動估計無人能反駁。

這里必須提及Ludwig Lohner，這位19世紀專為奧地利、挪威、瑞典、羅馬尼亞王室生產(chǎn)豪華馬車的廠家Jacob Lohner&Co的繼任者，確信馬車時代已經(jīng)總結(jié)，應(yīng)該轉(zhuǎn)型生產(chǎn)電動和燃氣動力汽車，特別是在噪音與廢氣排放均占優(yōu)勢的電動汽車。為此他委托保時捷博士設(shè)計并制造出了Egger-Lohner C.2 Phaeton（別名P1）。該車輛配以130kg重的八角形電動機（電機外殼呈八角形而得名）和500kg重的著名“Tudor”電池動力組合。整車總重1360kg，由12個檔位（6個前進檔，2個倒檔和4個用于制動的檔位）控制，可以達到每小時34公里的最高速度：一次充電可續(xù)航80公里，成為了名副其實的世界第一臺純電動汽車，也開創(chuàng)了敞篷汽車的歷史先河。其后保時捷博士把P1帶到了，1899年柏林國際車展上，作為僅有的19家電動汽車產(chǎn)品之一，與120家內(nèi)燃機汽車產(chǎn)品同臺競技。對這臺車感興趣的朋友可以前往斯圖加特保時捷博物館，瞻仰這臺在奧地利某倉庫之中沉睡了整個世紀，2014年才重見天日的保時捷第一臺純電動車。

1900年采用了保時捷博士專利輪轂電機的Lohner-Porsche Electromobile在巴黎世博會上引發(fā)轟動。驅(qū)動電機被安裝于兼具驅(qū)動和轉(zhuǎn)向功能的前輪輪轂中，取代了傳統(tǒng)變速器，所以這應(yīng)該也是世界上第一臺沒有變速器的汽車。兩個電機分別能在120 rpm轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生2.5 PS的動力，效率達到83%，甚至能在足足15分鐘內(nèi)超載輸出7 PS的總功率，擱現(xiàn)在應(yīng)該稱為彈射起步了。有趣的是在巴黎世博會上，這臺車的宣傳口號竟跟現(xiàn)在如此一致：“為了保護地球大氣環(huán)境”。

同年保時捷博士還設(shè)計制造了世界上第一款重混合動力汽車，Lohner-Porsche“Semper Vivus”（意為：活力無限）?？紤]到當(dāng)時電池的續(xù)航以及重量，保時捷博士決定嘗試全新的串聯(lián)動力方式（也是現(xiàn)在增程式電驅(qū)動的雛形），即使用兩臺功率為3.5PS的水冷式DeDion Bouton汽油發(fā)動機驅(qū)動兩臺功率為2.5PS發(fā)電機，從而為輪轂電機提供電能驅(qū)動車輛。同時順帶發(fā)明了用小容量電池驅(qū)動發(fā)電機反向充當(dāng)汽油發(fā)動機的啟動電機，以及可以在汽油發(fā)動機介入發(fā)電之初以純電模式行駛這兩項技術(shù)。次年更優(yōu)化成為可量產(chǎn)的改款型號“Mixte”，遺憾的是，在當(dāng)年的汽車制造技術(shù)水平之下，低下的能量效率轉(zhuǎn)換、無法為2噸的車重提供長距離續(xù)航里程，外加無法大面積鋪設(shè)電樁，令保時捷的電驅(qū)動車研發(fā)從此停滯了很長的一段時間。這段時間里，保時捷博士投身于裁姆勒公司出任技術(shù)總監(jiān)，設(shè)計出一系列具有劃時代意義的戴姆勒車型，在1923年晉升為戴姆勒總廠總工程師后，最終于1931年離開戴姆勒奔馳，在斯圖加特成立了保時捷公司。

猛虎歸山之勢

隨后的70年時間，保時捷品牌通過精湛的汽車技術(shù)，成為了世界范圍車迷心目之中的Dream Car，雖然保時捷博士在1951年故去，但是深受他以及他的后人所影響的諸如大眾甲殼蟲、保時捷365、911、帶后齒輪箱底盤和V8發(fā)動機的928等等車型成為傳世佳作。極少有品牌能如保時捷一般，能把生活必需品賣成了奢侈品。不過保時捷品牌并沒有滿足于此，他們深知來自于創(chuàng)始人保時捷博士對于技術(shù)的追求底蘊是需要傳承下來的。所以隨著適用于車輛的鋰離子動力電池的發(fā)展以及愈發(fā)嚴格的車輛污染排放法律法規(guī)要求，保時捷公司重新將動力研發(fā)重點從內(nèi)燃機轉(zhuǎn)向混合動力，并最終完成純電驅(qū)動布局。

2010年亮相的三臺分別為公路、賽道及未來而生的混動車型。宣布保時捷正式重回電動汽車之路。其中Cayenne S Hybrid成為保時捷品牌第一款量產(chǎn)混合動力車型，911 GT3 R Hybrid則成就了保時捷第一個混合動力總冠軍。而保時捷首款插混動力技術(shù)出現(xiàn)在以6m57s國速進入紐北7min俱樂部的918 Spyder上。

隨后2011年的Panamera S Hybrid成為豪華車市場之中的首款并聯(lián)式混合動力車，藉由引擎與變速箱之間，加入油電混合動力模組，并透過一組離合器，讓油電混合動力模組內(nèi)，兼具發(fā)電機與電動馬達功能的電動模組，可與引擎進行接合或分離，系統(tǒng)能讓引擎熄火改為采用純電動行駛，或者啟動引擎與電動馬達共同出力。同時透過分離裝置讓引擎在熄火后，曲軸能暫時與電動模組及變速箱輸入軸脫離，達到引擎熄火后，電動模組無須額外負擔(dān)引擎曲軸運轉(zhuǎn)的能量耗損，這可是保時捷這套Hybrid系統(tǒng)，最聰明也最具創(chuàng)新的獨特設(shè)計。所以Panamera S Hybrid成為當(dāng)時最經(jīng)濟的保時捷，盡管具有380 PS強勁動力，可油耗僅為6.8升/100公里（NEDC）。

兩年之后的Panamera S E-Hybrid得益于918 Spyder的插混技術(shù)升級，再次成為豪華車細分市場全球首款插電式混合動力車。至于現(xiàn)在的技術(shù)是保時捷第三代插電式混合動力驅(qū)動器Turbo S E-Hybrid系統(tǒng)，其采用四升V8發(fā)動機和一臺電動機產(chǎn)生500kW的系統(tǒng)輸出功率，為Panamera和Cayenne的頂級版本提供動力。重回電驅(qū)動跑道的保時捷公司如蓄勢已久的猛虎歸來，并保持著對電驅(qū)動技術(shù)不斷創(chuàng)新升級的熱忱與傳承。

賽道是最好的試金石

保時捷先生當(dāng)年曾經(jīng)說過：“我們只造賽車”，所以保時捷的賽道基因毋容置疑。從一開始，保時捷就將賽場作為其電驅(qū)動技術(shù)的試金石，1899年的Lohner-Porsche Electromobile在柏林車展期間舉行的50公里比賽上奪冠。次年，世界上第一輛4X4全輪驅(qū)動串聯(lián)混合動力賽車Lohner-Porsches“La Toujours Contente”（法語：永遠快樂），以兩臺汽油發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，讓四個輪轂電機中每個均有14 PS功率輸出。成功打破了Semmering的賽事記錄奪冠，超過另一參賽者40km/h的平均時速，最高時速達到60km/h。1902年，保時捷憑借混合動力車Lohner-Porsche Mixte贏得了Exelberc拉力賽。1905年，Lohner-Porsche電池供電的賽車使用2×30PS輪轂電機，速度甚至超過，130 km/h。要知道，那可是1905年。

回歸電動車之路后的保時捷品牌，延續(xù)著冠軍車的使命，2011年奪得紐北混合動力總冠軍的911 GT3 R Hybrid使用前橋上的兩臺單個功率為60kW的電機，作為車輛后部具有480PS功率的4.0升六缸文寸置后置發(fā)動機的輔助動力。車輛無需重型電池，改由安裝于副駕駛座的飛輪儲能系統(tǒng)為電機供電，制動時兩臺前輪電機切至發(fā)電模式為飛輪儲能系統(tǒng)充電。同時將制動中散發(fā)的能量高效地轉(zhuǎn)化為額外驅(qū)動力并在出彎或者超車加速時自動或手動釋放動力。每次額外輸出可持續(xù)6-8秒。也難怪奪冠之后被外界戲稱為“制動冠軍。

在918 Spyder以插混電驅(qū)動技術(shù)用時6m57s，干凈利浩打被2013年紐北量產(chǎn)車最快圈速記錄之后，919Hybd作為保時捷重返2014年勒芒24小時耐力賽和世界耐力錦標賽之中的LMP原型車，保時捷迄今為止設(shè)計和制造的最復(fù)雜的賽車，驅(qū)動系統(tǒng)為2升四缸渦輪增壓發(fā)動機配合兩臺電機，總功率超過了900PS，全車極致輕量化，混動系統(tǒng)由前軸電機將制動能量轉(zhuǎn)換為電能，以及汲取排氣氣流中的熱能兩種不同能量回收系統(tǒng)，回收至自行研發(fā)的大容量和極高能量密度的水冷鋰離子電池，由此達到了快速放電和輸出功率間的平衡，加速時前軸電機通過差速鎖驅(qū)動前輪，輔以驅(qū)動后軸內(nèi)燃機，達成四驅(qū)效果，最為耀眼的是首次引入了800V技術(shù)。

919 Hybrid從2015年開始連續(xù)三年蟬聯(lián)勒芒冠軍，并在2017年底以總共六項世界冠軍，書寫了其賽車運動歷史輝煌時刻。之后其身上的不少技術(shù)開始應(yīng)用于保時捷其他公路車型之上。而PSM永磁同步電機與800V技術(shù)更是延續(xù)到了其后的Mission E概念車以及以此為基礎(chǔ)正式量產(chǎn)的Taycan上。剛發(fā)布的Taycan前后兩臺電機的系統(tǒng)綜合最大功率為625PS，在可持續(xù)2.5秒的超增壓模式下令最大功率達到761PS，0-100km/h加速時間僅為2.8s。15分鐘充電80%，400km以上的WLTP工況續(xù)航里程，無一不是車迷們夢寐以求的極致數(shù)據(jù)。

最近，保時捷首款全電動賽車99X電動車已準備就緒。準備從2019/20賽季開始，以全新開發(fā)的動力總成，闖蕩于ABB FIA Formula E Championship的賽場之上。