Autos ecológicos

Cómo funciona el sistema eléctrico del Porsche Taycan, el auto eléctrico del momento

Se trata del primer automóvil cero emisiones comercializado por la marca de Stuttgart.

Cómo funciona el sistema eléctrico del Porsche Taycan, el auto eléctrico del momento

Así como el 911 y el resto de la gama de Porsche están dotados de un alto desempeño gracias al alto nivel de ingeniería, el primer auto eléctrico de producción masiva de la marca alemana es un derroche de tecnología que se convierte en deportividad absoluta.

Aunque podría resultar que el funcionamiento del Taycan es igual al de otros autos deportivos, la realidad es que su sistema eléctrico trabaja de una manera diferente, todo con el objetivo de obtener cifras de aceleración vertiginosas, gran capacidad de tracción y potencia disponible permanentemente.

Motores síncronos 

Para su accionamiento, todas las versiones del Taycan (Turbo S, Turbo y 4S) poseen dos motores eléctricos, uno en el eje delantero y otro en el trasero, lo que hace que todas las versiones tengan tracción total.

Además de estar situados en cada eje, ambos motores tienen la propiedad que son síncronos de imanes permanentes (Permanent Magnet Synchronous, PSM). Al estar dotados de esta tecnología, cada motor genera un campo magnético natural, que, como resultado, el rotor se mueve en sincronía con el campo magnético giratorio del estátor.

Por su parte, un inversor con modulación del pulso determina la frecuencia del campo giratorio en el estátor, estableciendo así la velocidad del rotor. Tanto el diseño, la función y el excelente comportamiento térmico de los motores síncronos de imánes permanentes permiten lograr el desempeño típico de Porsche.

Otra peculiaridad de los motores eléctricos del Taycan es el bobinado de horquilla, en el que las bobinas en el solenoide del estátor están formadas por cables rectangulares en lugar de ser redondos. Antes de ser insertados en el núcleo laminado del estátor, los cables se doblan y adquieren forma de horquilla, de ahí su nombre.

Esta tecnología de horquilla admite bobinar los cables de una manera más compacta y, por tanto, integrar más cobre. Mientras que los procedimientos de bobinado convencionales logran un factor de llenado de cobre de entre el 45 por ciento y el 50 por ciento, aquí es casi del 70 por ciento.

Como resultado, se aumenta la potencia y el par sin incrementar el volumen. Otra ventaja importante para un deportivo de altas prestaciones como el Taycan es que un estátor de horquilla se puede refrigerar de forma considerablemente más eficiente.

Inversores para controlar los motores

Otro elemento clave del sistema eléctrico es el inversor con modulación de pulso que activa los motores eléctricos. Hay uno para cada módulo y su trabajo es transformar la corriente continua suministrada por la batería en la corriente alterna necesaria para accionar los motores. Al momento de frenar, la situación se invierte: en este caso, los inversores transforman la corriente alterna que se obtiene de la recuperación en corriente continua para cargar la batería.

Caja de cambios

En el eje delantero, la fuerza del motor eléctrico llega a las ruedas por medio de un engranaje planetario y de un diferencial epicicloidal integrado. Dotada de dos velocidades, la transmisión de ubicada en el eje trasero es un elemento innovador desarrollado por Porsche. En el caso de la primera marcha permite al Taycan acelerar con fuerza en la salida desde parado, mientras que la segunda, con una relación más larga, asegura una alta eficiencia y grandes reservas de potencia, incluso a velocidades muy elevadas.

Además de la relación del engranaje epicicloidal, hay otro engranaje adicional para la primera velocidad, con una relación muy corta. Aproximadamente, 15 revoluciones del motor corresponden a una vuelta de rueda. Esto da como resultado un torque de más de 8,000 rpm, lo que permite una aceleración vertiginosa en la arrancada.

Recuperación de energía

En los automóviles con motor de combustión, al frenar, la energía cinética se convierte en calor. En el caso de los autos eléctricos, es posible recuperar gran parte de dicha energía al utilizar los motores eléctricos como generador y alimentar la batería con esa corriente generada.

Respecto al Taycan, la capacidad máxima de recuperación de energía es significativamente superior a la de la mayoría de competidores. Además de esta supremacía, el Taycan ofrece tres configuraciones distintas de recuperación de energía al levantar el pie del acelerador.

En la primera, no hay retención, el vehículo sigue avanzando por inercia y, por tanto, no hay recuperación de energía. En la segunda, la retención es moderada y, en la tercera, es más acusada para recuperar el máximo de energía posible.

Al elegir el Taycan Turbo S, la versión más poderosa, este Porsche ofrece 560 kW (761 hp) gracias a las funciones overboost y Launch Control; el Taycan Turbo llega hasta los 500 kW (680 hp), mientras el Taycan 4S ofrece dos niveles de potencia en función de la batería elegida: con la batería Performance consigue hasta 390 kW (530 hp) y con la Performance Plus, hasta 420 (571 hp).

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