保时捷纯电 Macan 虚实研发同步併进,结合真实路测与虚拟环境的模拟力求 2023 年问世

虚拟设计是当前许多产业积极採用的创新技术,透过物理仿真技术使商品在正式试产前尽可能减少问题,而现在保时捷也宣布为 2023 年即将推出的新一代 Macan 小型纯电休旅车进行虚实併行的研发,透过原型车进行实地测试,以及在虚拟环境中执行无数次

虚拟设计是当前许多产业积极採用的创新技术,透过物理仿真技术使商品在正式试产前尽可能减少问题,而现在保时捷也宣布为 2023 年即将推出的新一代 Macan 小型纯电休旅车进行虚实併行的研发,透过原型车进行实地测试,以及在虚拟环境中执行无数次的测试,加速原型开发的流程与可靠。

保时捷预计在 2023 年正式推出纯电 Macan 前,能够在全球不同的测试环境里机至少 300 万公里的里程测试,与透过虚拟环进行无数次的繁複测试。

当前保时捷为了纯电 Macan 提供 20 款数位化原型车,针对不同的功能进行模拟测试,诸如空气力学、能源管理、操控与声学,并透过固定整合各部门数据建立完整的数位原型车资讯,作为快速侦测与解决尚未发现的设计冲突的积极手段。

照片中包含了汽车、汽车、机、摩托车、汽车设计

▲流体力学是最早导入到车辆开发的虚拟设计当中的技术

在纯电的 Macan 于 4 年前展开计画时,最先引进虚拟数位原型车的环节是空气力学,由于电动车相当重视空气力学,故如何确保纯电版 Macan 能提供长距行驶能力,势必得从外部的空气力学着手,毕竟些微的空气流动力差异即可能产生对续航力的显着变化,除了整体外形以外,包括冷却风沟,各种组件的安排以外,还需要呼应现实的温度差异影响。

虽然温度对于车辆开发是相当重要的部分,不过就连内燃机与电动车的最佳工作温度也截然不同,内燃机的最佳温度约为 90 度到 120 度之间,然而电动马达、电子系统、高压电池的最佳工作温度却是介于更低的 20 度到 70 度之间,以现代化的虚拟设计技术能够在数位环境中模拟材料、温度特性的影响,同时进行高温环境快速充电等模拟,在正式做出原型车前尽可能排除各种意外。

此外数位原型车亦可在早期阶段与真实开发结合,像是此次纯电 Macan 的全新显示萤幕、操控设计即透过模拟车厢重现驾驶环境,透过数位模型与情境模拟,在早期开发阶段体验实际车厢内的萤幕显示与操作。开发者得以藉由数位模型自使用者的角度进行萤幕检视、操作与驾驶过程产生的变因,使座舱的配置更符合实际使用需求。

照片中包含了挡风玻璃、汽车、保时捷Macan、保时捷、豪华车

▲保时捷活用数位原型作为车内中控与操作布局的评估

首部纯电 Macan 实体原型车亦是依据这些早期虚拟设计的数据所产生,并透过手工或特殊工具打造特定部分,并且持续透过虚拟最佳化的过程的数据进行定期调整,而原型车进行测试后的数据也会回到虚拟开发环境,藉由实际与虚拟两种测试方式的数据相互结合,同时透过虚拟环境可再现真实环境所遇到的情境特色,有助解决实际测试发生的突发问题。

纯电 Macan 将是第一款基于 PPE / Premium Platform Elecctronic 平台打造的保时捷,预计于 2023 年量产上市,并且将採用 Taycan 相同的 800V 电池与确保保时捷一贯的电动性能,作为同级距最佳运动性的象徵性车款。不过考虑到消费者需求,保时捷仍将在 2021 年推出另一款传统动力的 Macan 。

照片中提到了0.00、•ABS.,包含了家用车、保时捷Macan、保时捷、汽车、运动型多功能车

▲实体原型测试车除了将模拟平台产生成果进行真实测试外,也肩负蒐集更多真实数据给予虚拟环境使用的重任

当前在新一代电脑系统加持下,能够在虚拟环境中提供相当逼真的环境与物理特性模拟,此外亦包括光线追蹤等方式,足以在虚拟环境建构近似真实环境的虚拟测试平台,像是 NVIDIA 的 Oniverse 即可同步结合协作、测试等虚拟环境应用,然而毕竟虚拟环境仍会产生许多盲点,故也需要在合适的时机打造出原型车进行测试与数据蒐集,而后再将车辆蒐集到的数据导回平台使虚拟环境更丰富。

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