Hoogspanning

Een ding maakt Jörg Kerner, hoofd Serie Macan, direct duidelijk: “De Macan was altijd al het sportiefste model in zijn segment, en dat moet hij ook in de toekomst blijven.” Met trots voegt hij eraan toe: “Ik ken geen comfortabelere auto die tegelijkertijd zo veel performance, handling en stabiliteit biedt.” Met de als eerste gepresenteerde modelvarianten Macan 4 en Macan Turbo moet de eerste 100% elektrische SUV van Porsche de bakens verzetten en een vervolg geven aan het succesverhaal van zijn voorloper met benzinemotor. Porsche stond bij de ontwikkeling van de volgende Macangeneratie voor een ongekende uitdaging: voor het eerst werd bij een bestaande serie het aandrijvingsconcept compleet gewijzigd. Een moedige stap, want sinds zijn introductie meer dan tien jaar geleden hoort de Macan immers tot de bestverkochte modellen in het hele Porscheportfolio.

Meer dan 3,5 miljoen testkilometers onder extreme omstandigheden

De nieuwe uitvoering is direct herkenbaar als een Macan, toch is niets zoals het was. “Geen enkel onderdeel is overgenomen van zijn voorloper”, zegt Kerner lachend. “Niet eens het beeldmerk.” Want dat ­hadden de Porsche-ontwerpers in het jubileumjaar 2023 voor het hele merk vernieuwd.

Niet alleen binnen het bedrijf ging de herontwikkeling van het succesmodel gepaard met hoge verwachtingen. Na de Taycan komt nu de tweede 100% elektrische serie op de markt. Een duidelijk ­signaal dat Porsche volledig inzet op de toekomst van elektromobiliteit. In 2030 moet het percentage nieuwe volledig elektrische auto’s meer dan 80 procent bedragen, aldus de doelstelling.

De nieuwe Macan is een volgende mijlpaal op weg daarnaartoe. Hij wordt geproduceerd in de Porsche-fabriek in Leipzig, in een productielijn met verbrandingsen hybrideauto’s. De moeite die de ingenieurs zich in de ontwikkelingsen testfase moesten getroosten was groot. Met de onherkenbaar gemaakte prototypes legden ze wereldwijd meer dan 3,5 miljoen kilometer af op testcircuits en openbare wegen. “Van min 30 graden Celsius in Scandinavië tot 50 graden Celsius in de Californische Death Valley hebben we de hele temperatuurschaal doorlopen”, vertelt Jörg Kerner. De focus lag met name op specifieke aspecten van de aandrijving, zoals het thermomanagement van de accu en de laadtechnologie in de verschillende landen. “Er bestaan grote verschillen”, aldus Kerner, “en natuurlijk moeten we voor de laadnormen in al onze markten optimale technische voorwaarden scheppen. Wat voor laadnormen er ook gelden – voor de klanten moet het zo eenvoudig en snel mogelijk gaan.”

Dynamisch als een sportwagen

Iets soortgelijks geldt ook voor de rijeigenschappen. “Porsche is rijdynamiek en precisie”, zegt Kerner. “Dat zit in ons DNA.” Bij een SUV komt daar nog bij dat dit principe voor bijna elke ondergrond en elk gebruiksdoel geldt. Daarom werden de prototypes niet alleen getest op wegen of circuits, maar ook op ruig terrein, gravel, sneeuw en ijs. De decennialange ervaring met conventioneel aangedreven auto’s helpt de ontwikkelaars om sneller de grenzen van 100% elektrische auto’s in kaart te brengen. “Bij de testritten op ruig terrein werden we positief verrast over hoe precies je de kracht bij de aandrijfwielen kunt doseren”, zegt Kerner. Voor de fijne regeling zorgen de voordelen die voortvloeien uit het ontwerp van de elektrische aandrijflijn. “We kunnen de kracht direct op alle vier de wielen overbrengen, zonder cardanas, koppeling of tussenliggende transmissie.”

En kracht is volop beschikbaar. Porsche gebruikt bij zowel de voor- als achteras een permanent bekrachtigde synchroonmotor van de nieuwste generatie. Samen maken ze bij de Turbo een overboostvermogen van maar liefst 470 kW (639 pk; Macan Turbo Electric: stroomverbruik gecombineerd (WLTP) 20.7 – 18.9 kWh/100 km, CO₂-uitstoot gecombineerd (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ) mogelijk, bij de Macan 4 maximaal 300kW (408 pk; Macan 4 Electric: stroomverbruik gecombineerd (WLTP) 21.1 – 17.9 kWh/100 km, CO₂-uitstoot gecombineerd (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ). De elektromotoren halen hun energie uit een lithium-ion-accu in de bodem, waarvan het 100kWh brutovermogen voor tot wel 95 kWh kan worden gebruikt. Het koppel kan in het topmodel maximaal 1.130 Nm bereiken – een indrukwekkend potentieel dat via het elektronisch geregelde Porsche Traction Management bijna in real time wordt aangestuurd. “Bij het accelereren begeven we ons in dimensies die een paar jaar geleden alleen nog waren weggelegd voor een 911Turbo,” vertelt Kerner enthousiast.

“Rijdynamiek en precisie zitten in ons DNA.”

Jörg Kerner

Performance-achtergedeelte voor sportiviteit en dynamiek

De 100% elektrische Macan is gebaseerd op het Premium Platform Electric (PPE) dat samen met Audi werd ontwikkeld. Speciaal voor de Macan Turbo ontwierp Porsche het innovatieve performanceachtergedeelte. “Het belangrijkste punt daarbij is dat we de e-motor achterin 180 graden om de dwarsas hebben geroteerd en daardoor veel onderdelen nog verder naar achteren konden verplaatsen”, legt Jörg Kerner uit. Dat maakt een kenmerkende gewichtsverdeling van een sportwagen naar achter mogelijk in een verhouding van 48 procent voor tot 52 procent achter “om nog sportiever en dynamischer te rijden als zijn voorloper”. Het creëert ook de vereiste ruimte tussen de accu en de aandrijflijn voor de optionele achterasbesturing.

Die besturing biedt tegelijkertijd meerdere voordelen. Bij een maximumsnelheid tot circa 80 km/h sturen de achterwielen tegengesteld aan de voorwielen. Daardoor wordt de draaicirkel met een meter verkleind naar circa elf meter, wat zorgt voor een grotere beweeglijkheid. Doordat de meesturende achteras de wielbasis virtueel verkort, kunnen bochten bovendien dynamischer worden aangesneden. Bij snelheden van meer dan 80 km/h sturen de achterwielen weer in dezelfde richting mee met de vooras. Gevolg: de wielbasis wordt virtueel verlengd, wat zorgt voor een nog hogere rijstabiliteit. “Met de achterasbesturing lossen we het oude conflict tussen de wendbaarheid in het stadsverkeer en de rijprecisie bij hoge snelheden op”, aldus Kerner. Het is een innovatie waar niet alleen de ervaren ontwikkelaar blij mee zal zijn: “Ik ben gewoon enthousiast over hoe snel en precies je in deze relatief grote auto op het circuit kunt rijden.”

Dat de nieuwe Macan soeverein de spagaat weet te maken tussen alledaags comfort en sportwagenperformance, is een van zijn sterke punten. Daaraan draagt vooral het onderstel bij, met name door de elektronische schokdemperregeling PASM (Porsche Active Suspension Management). Bij sportwagens met luchtvering is het standaard, bij stalen veren is het optioneel verkrijgbaar. Het systeem reageert op de toestand van het wegdek, de rijsnelheid, de lineaire en dwarsversnelling, de aanrakingen van het gaspedaal, het stuurgedrag en het hoogteniveau van de carrosserie.

Nieuw in het PASM zijn schokdempers met tweeventieltechnologie, waarbij het treken drukniveau afzonderlijk kan worden ingesteld. Daardoor kan er vliegensvlug tussen performance en comfort worden geschakeld. Door deze veelzijdigheid worden de verschillen tussen de rijmodi Normal, Sport, Sport Plus en Offroad nog groter. Daarnaast heeft elke rijmodus bij de nieuwe Macan in combinatie met de luchtvering een eigen niveau-instelling. Afhankelijk van de snelheid kan de carrosserie worden verlaagd. Dit vermindert de luchtweerstand en komt de actieradius ten goede.

Een grotere actieradius door geoptimaliseerde aerodynamica

De efficiency is een ander paradepaardje van de 100% elektrische SUV. “De samenwerking tussen de ontwerpers en aero­dynamica-experts verliep ronduit constructief”, aldus Kerner. “Aan elke millimeter hebben we samengewerkt om een uitstekend evenwicht te creëren tussen vormgeving en functionaliteit”, bevestigt Peter Varga, hoofd Exterieur-ontwerp bij Style Porsche. De ontwikkelaars maakten consequent gebruik van de voordelen die een volledig elektrische aandrijflijn in constructief opzicht met zich meebrengt. Daardoor konden ze de aerodynamica optimaliseren en zodoende de actieradius vergroten. Zo heeft de nieuwe Macan een compleet dichte bodem. Normaal gesproken vind je die alleen in de motorsport. “Bij normale auto’s met een verbrandingsmotor is dat sowieso niet mogelijk”, aldus Kerner, “alleen al vanwege het uitlaat­systeem.” De wielen zijn omwille van de luchtstroming grotendeels dicht, en zelfs de banden zijn nog aerodynamischer vormgegeven.

Adaptieve aerodynamische elementen zijn ook van grote invloed op de actieradius. Daarom werd de koeling voor de voorste remmen verplaatst naar de luchtinlaten aan de voorkant van de auto. De kleppen daarvan openen en sluiten automatisch naargelang de rijmodus. Achter zorgt een aflopende daklijn samen met de automatisch uitschuifbare achterspoiler altijd voor de meest aerodynamische vorm.

Volgens de ontwikkelaars vergroot de uitgeschoven achterspoiler in de performancestand de downforce. En op provinciale wegen behaalt de Macan aerodynamische topwaarden. Dan schuift de achterspoiler in de ecostand, gaan de voorste lucht­kleppen dicht en wordt het niveau van het onderstel verlaagd. Voor die situatie realiseerden de aerodynamica-experts een luchtweerstandscoëfficient van 0,25. Een verbetering van een tiende ten opzichte van de vorige waarde – een reuzensprong in de aerodynamica. Daarmee is de nieuwe Macan een van de meest gestroomlijnde SUV’s op de markt – wat positief uitwerkt op de efficiency. Ranges volgens WLTP van meer dan 600 kilometer zijn daardoor mogelijk.

Augmented reality doet zijn intrede

Om zulke stappen te zetten in de ontwikkeling, worden prototypes niet alleen op de weg en het circuit getest. Simulaties in de virtuele wereld en in de windtunnel worden ook steeds nauwkeuriger en steeds belangrijker. Vraag aan Jörg Kerner: Waren er ondanks alle berekeningen nog verrassingen tijdens de ontwikkelingsfase? Iets waarop hij niet had gerekend? Het hoofd Serie Macan denkt kort na, voordat hij antwoordt: “Het head-updisplay met augmented-realitytechno­logie heeft me verrast. Daarop worden ­bijvoorbeeld de navigatiepijlen direct in de juiste uitvoegstrook op de rijbaan weergegeven.” Eerst was hij “nogal sceptisch”, vertelt hij, maar inmiddels kan hij zich “geen ander head-updisplay meer voorstellen”.

In plaats van verrast is hij nu vooral enthousiast over hoe goed het gelukt is om de prestaties van een sportwagen te com­bineren met het comfort van een SUV. ­Kerner: “Daarom geniet ik nog steeds van elke kilometer die ik met de nieuwe Macan rijd.”