保时捷强调电动车应在续航里程、性能与永续达到平衡,并以模拟验证中容量电池应为长途行驶最佳选择

保时捷首款市售纯电动车 Taycan 为过往以后驱与水平对卧技术为卖点的传统超跑品牌在电动车领域打下良好的基础,保时捷近期也不遗余力藉由合作与战略投资方式持续扩大在电动与电池技术的发展,保时捷近日公布关于电池的相关报告,强调电动车的电池配置

保时捷首款市售纯电动车 Taycan 为过往以后驱与水平对卧技术为卖点的传统超跑品牌在电动车领域打下良好的基础,保时捷近期也不遗余力藉由合作与战略投资方式持续扩大在电动与电池技术的发展,保时捷近日公布关于电池的相关报告,强调电动车的电池配置需在续航里程、性能与永续之间取得平衡,并须考虑一般行驶情境设立最佳的电池容量。

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▲普遍消费者会误以大容量电池就是性能的象徵,但实际上电池本身的重量也会影响整体性能

保时捷指出,电动车所产生的二氧化碳有将近一半来自製造过程,诸如原物料提炼与加工过程都是电动车週期当中最主要的碳排放源,其次是车辆操作过程如充电的能源组成结构、充电效率、车辆效率与驾驶风格所产生,车辆生命週期结束后的回收与后续物料处理产生的二氧化碳反而最少。对于 Taycan 而言,使用在动力总成的电池是影响电动车碳排放的关键,当前约占製作过程中的 40% ,故如何决定合宜的电池容量也成为促成电动车环境永续的关键。

保时捷引述美国汽车製造商进行的研究,消费者担心因电池耗尽而中断行程是阻碍消费者选择电动车的主因,故目前市场上也不乏标榜里程数能达 600 公里以上的电动车,但另一方面着重短程使用、使用小电量电池的小型电动车也越来越受欢迎;但从保时捷 Taycan 的车主数据分析,多数车主每日驾驶里程不到 80 公里,一周累计的行驶里程不到 450 公里。

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▲保时捷透过模拟测试,验证接近纽柏林最快单圈电池配置的 100kW 电池是主流电动车合宜的容量

同时,一般人往往会误解使用大型电力总成象徵电动车会有更高的动态性能,但从保时捷在模拟环境的德国北纽柏林赛道进行不同电池容量的 Taycan Turbos S 的虚拟测试时却有不同的答案;单纯就单圈性能,搭载 85.1kWh 电池、重为 2,419kg 的版本有最佳的单圈表现,仅需 7 分 39 秒就完成单圈、 0-100 公里加速为 2.90 秒,若将电池容量降到 70kWh ,虽然车重降至 2,310 公斤、加速进步 0.02 秒,结果单圈仅进步 0.7 秒,然而无法弥补电池容量减少带来的续航力下降。

但电池加大是否会使表现更上一层楼?保时捷再分别模拟搭载 100kWh 与 130kWh 电池的 Tyacan Turbo S 进行测试, 100kW 虽然车重较 85.1kW 电池版本多出 107 公斤,不过单圈表现提升到 7 分 42.2 秒, 0-100 公里加速为 3.04 秒,若考虑到增加的续航里程,在实际日常行驶的表现相当出色;而当电池增加到 130kW ,固然续航力会进一步增加,但对于性能的影响相当剧烈,单圈将达 7 分 48.2 秒, 0-100 公里加速则须 3.28 秒。

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▲过小的电池续航力不佳、过大的电池拖累性能,保时捷的结论是 100kWh 容量是量产车亮的最佳平衡点

从测试数据甫以电池生产产生的碳排放评估,纵使使用小容量电池能够降低碳排放,但对一般用车习惯而言,中型电池能够在性能、续航力与碳排放等条件有更好的平衡,当电池超过一定容量,乍看虽有助续航力提高,不过反而造成车辆性能受到明显影响,效率的低落也会产生在行驶过程造成额外的碳排放。

同时,为了使电动车的使用体验提升,除了车辆本身须寻求电量与续航力的平衡外,充电技术也扮演重要角色,保时捷为 Taycan 提供的 800V 高压 DC 直流充电技术具备惊人的效率,仅需 5 分钟充电就足以提供 100 公里里程所需的电力,并超过研究数据指称 15 分钟可行驶 2 小时里程的理想电动车充电效率。

保时捷也允诺,在还未推出的第二世代电动车将进一步减少碳排防,在生命周期内将减少 1/4 的碳排放,其中的关键即是全新的电池技术,下一代保时捷电动车将搭载降低能耗、更高充电容量的新式电池,此外也会增加电池可回收原物料的比例,实现 2030 年实现价值链碳中和的愿景。

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