Co sprawia, że Taycan Turbo GT jest najmocniejszym seryjnym Porsche?

Moc i energia: nowy Taycan Turbo GT to najmocniejsze seryjne Porsche wszech czasów. Ta sportowa limuzyna, która konsekwentnie stawia na doskonałe osiągi, zdecydowanie przewyższa dotychczasowy najlepszy model z serii w pełni elektrycznych samochodów. Już Taycan Turbo S osiągający do 700 kW (952 KM; Taycan Turbo S (2024): zużycie prądu, cykl łączony (WLTP) 20.5 – 17.9 kWh/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ) gwarantuje kierowcom nadzwyczajny pakiet mocy.

„Rozpoznaliśmy potrzebę niektórych klientów, marzących o jeszcze wyższych parametrach naszego flagowego modelu” – wyjaśnia Christian Müller, kierownik projektu ds. technicznych w pojazdach specjalnych Taycan. „Zwiększanie mocy stanowi jeden z najważniejszych kroków w tym kierunku w modelach tak bardzo nastawionych na osiągi. Dlatego też zajęliśmy się tym zagadnieniem już w bardzo wczesnej fazie rozwoju”.

Całe 115 kW (156 KM; Taycan Turbo GT: zużycie prądu, cykl łączony (WLTP) 21.6 – 20.7 kWh/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ) dodatkowej mocy w porównaniu do Turbo S dostępne na maksymalnie dwie sekundy: jak to osiągnąć w przypadku napędu elektrycznego? W silnikach benzynowych, takich jak klasyczny sześciocylindrowy typu bokser, sposoby zwiększenia mocy są dobrze znane: większa pojemność skokowa, wyższe obroty i mniejsze straty w wyniku tarcia. Albo też doładowanie dzięki technologii turbo. W przypadku silników elektrycznych sprawa wygląda jednak zupełnie inaczej.

Müller i jego zespół zajęli się w pierwszej kolejności falownikiem impulsowym napędu elektrycznego na osi tylnej – czyli tym podzespołem, który przekształca prąd stały akumulatora wysokiego napięcia 105 kWh na prąd przemienny oraz steruje silnikiem elektrycznym. W Taycanie Turbo S wykorzystywany jest falownik o natężeniu 600 amperów (A). Natomiast nowy element w Turbo GT pracuje z natężeniem sięgającym 900 amperów (A). Tłumacząc obrazowo, podobnie jak mocniejsza pompa wtłacza więcej energii elektrycznej do silnika elektrycznego. Jako materiał półprzewodnikowy w falowniku stosuje się jednocześnie węglik krzemu zamiast krzemu. Zabieg ten zmniejsza straty przy przełączaniu i umożliwia wyższą częstotliwość taktowania. Rezultat: zdecydowanie lepsza wydajność, a co się z tym wiąże, wyższa moc ciągła. „To szczyt doskonałości na obecnym poziomie rozwoju” – podkreśla Müller.

I chociaż rozwiązania te brzmią prosto, ich realizacja już taka prosta nie jest. „Nowy falownik impulsowy jest bowiem wyższy niż wcześniej. Aby móc go wbudować, musieliśmy zmienić szkielet nadwozia” – wyjaśnia Müller. „W bagażniku z tyłu powstało w konsekwencji coś w rodzaju kopuły („power dome”) pomiędzy nadkolami. Wykorzystaliśmy to miejsce i stworzyliśmy atrakcyjny schowek, który ozdobiliśmy ponadto napisem »Turbo GT«”.

Silnik synchroniczny wzbudzany magnesami trwałymi i nowy falownik impulsowy zostały zoptymalizowane i dostosowane do wyższego natężenia 900 A. Dzięki większej mocy aż do wysokich prędkości obrotowych gwarantuje to typową dla Porsche charakterystykę mocy. Eksperci Porsche intensywnie pracowali także nad dwustopniową przekładnią na osi tylnej: „Ze względu na większe obciążenia spowodowane wyższym wejściowym momentem obrotowym zwiększyliśmy wytrzymałość elementów przekładni, m.in. poprzez odpowiednio przygotowane powierzchnie par kół zębatych, dopasowane łożyska i mocniejsze sprzęgło” – mówi Christian Müller. Wszystko to inżynierowie zrealizowali w przestrzeni montażowej istniejącej obudowy przekładni, która również została dodatkowo wzmocniona. „Do tego dochodzi dłuższe przełożenie, dzięki któremu osiągnęliśmy znaczne zwiększenie prędkości maksymalnej do 305 km/h i dla którego szczegółowo zmodyfikowaliśmy również napęd osi przedniej”.

Samochodu sportowego o wysokich osiągach, takiego jak Taycan Turbo GT, dotyczy szczególnie zasada, że dopiero suma wszystkich działań daje harmonijny obraz całości. Począwszy od odpowiednio dostosowanej aerodynamiki ze zmodyfikowanym podwoziem oraz nowymi spojlerami przednim i tylnym, przez lekkie ceramiczne hamulce i specjalne opony letnie Performance na ekskluzywnych 21-calowych kutych obręczach kół, po inne inteligentne rozwiązania z zakresu lekkiej konstrukcji.

Taycan Turbo GT z ascetycznym pakietem Weissach doprowadza to do doskonałości: rezygnuje ze wszystkich szczegółów wyposażenia, które przeszkadzają w uzyskiwaniu maksymalnych osiągów na torze wyścigowym – nawet z tylnych siedzeń. Rezultat: zmniejszenie masy o 70 kg w porównaniu do Turbo GT bez pakietu Weissach.

Dynamika wyzwalająca tę kompleksowo rozumianą optymalizację osiągów jest ogromna. W pełni elektryczny samochód sportowy najwyższej klasy cechuje stała moc 580 kW (789 KM; Taycan Turbo GT with Weissach package: zużycie prądu, cykl łączony (WLTP) 21.3 – 20.6 kWh/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ). Gdy Turbo GT z funkcją Launch Control katapultuje się z bloku startowego, jego moc zwiększa się do 760 kW (1034 KM), a w trybie overboost przez maksymalnie dwie sekundy do 815 kW (1108 KM). Model z pakietem Weissach przyspiesza do 100 km/h w ciągu 2,2 sekundy i jest o jedną dziesiątą sekundy szybszy od równie mocnego Taycana Turbo GT bez pakietu Weissach. 6,4 sekundy potrzeba, aby prędkościomierz tego dwumiejscowego auta pokazał 200 km/h – to 1,3 sekundy mniej niż w przypadku Taycana Turbo S.

W przypadku aktywowania tak zwanego trybu Attack kierowca ma do dyspozycji przez dziesięć sekund dodatkowe 120 kW (163 KM). (Warunkiem jest stan naładowania akumulatora ponad 30 procent przy jego temperaturze powyżej 10 stopni Celsjusza. W niskich temperaturach zoptymalizowana dostępność w trybach jazdy Sport i Sport Plus. Tryb zalecany wyłącznie na torze wyścigowym). Nie są one jednak dodawane do mocy 815 kW (1108 KM) – dostęp do nich można uzyskać wyłącznie poza trybem Overboost i Launch Control.

Funkcję tę Christian Müller i jego zespół przejęli z Porsche 99X Electric startującego w Formule E. Jej ponowne aktywowanie jest możliwe po czterech sekundach przerwy. „Dzięki temu ograniczeniu czasowemu mamy kontrolę nad obciążeniem termicznym silnika i akumulatora”, wyjaśnia kierownik projektu ds. technicznych w pojazdach specjalnych.

Kto chciałby sprawdzić cały potencjał Taycana Turbo GT na torze wyścigowym, może go do tego przygotować, włączając tryb wyścigowy. Wyczynowy samochód sportowy doprowadzi wówczas akumulator trakcyjny i napęd do optymalnej dla nich temperatury początkowej. Na północnej pętli toru Nürburgring wynosi ona na przykład zaledwie 13 stopni Celsjusza. Christian Müller śmieje się: „Kierowcy Taycana Turbo GT mogą zrezygnować z tradycyjnego rozgrzewania silnika, zalecanego dla samochodów sportowych z konwencjonalnym napędem”.