保時捷Taycan動能回收系統和你想的不一樣！煞車將帶來更多續航力

保时捷研发团队针对煞车力道分配研究全新概念，此概念能在不牺牲舒适度的情况下带来更好的动能回收效率。 图／Porsche提供

以电池作为动力来源的电动车带来全新的底盘需求，尤其是在煞车与动能回收方面。德国保时捷（Porsche）的研发团队正针对煞车力道分配研究全新概念，此概念能在不牺牲舒适度的情况下带来更好的动能回收效率。

底盘研发人员在发展电动化时面临一项矛盾挑战，电池一方面使车辆更重，但另一方面也带来更好的驾驶动态。这两项因素都需要更强大的液压煞车系统，然而，增加的重量将使耗能提升，不只减损效率也牺牲了续航里程。

保时捷Taycan得利于动能回收，不需要更大的煞车系统就获得更强的煞车效能。驾驶者踩下煞车踏板时，电动马达便会切换至发电模式，此时不再是马达驱动车轮，而是车轮带动马达。车辆减速的同时，也产生电能为电池充电。动能回收对底盘研发人员来说至关重要，车辆不再需要为了增进驾驶动态而加大煞车，因此便不会减损续航里程。

保时捷Taycan得利于动能回收，不仅具有更强的煞车效能，也增进续航里程。 图／Porsche提供

Taycan在日常行驶中有高达90％的情况，煞车仅由电动马达完成，液压系统只有少数情况才会介入，例如：在时速低于5km/h，电动马达难以产生煞车力道；或是在高速时全力煞车，这种电动马达无法产生足够减速效果的情况。Taycan Turbo S在煞车时产生的电能功率高达290kW，减速2秒产生的电能足够再行驶700公尺左右。整体来说，动能回收可增加高达30％续航里程。

研发电动车时的其中一项技术难关是如何使动能回收与液压煞车系统协同运作，保时捷工程公司的资深底盘测试经理Martin Reichenecker强调：「绝不能让驾驶者感受到煞车在两种系统之间转换。」

保时捷Taycan在日常行驶中有高达90％的情况，煞车仅由电动马达完成。 图／Porsche提供

由于两种煞车系统的运作方式不同，要确保转换过程平顺需要相当高技术含量。电动马达传递的煞车力道永远相同，但液压系统会受到温度、湿度等环境因素影响，使每次的力道略有变化，这就是为何某些案例中，电动煞车在转换至液压系统的衔接点力道有所差异，让驾驶者感到些许顿挫。

煞车校正

保时捷为了避免此情况发生而研发出一套演算法，系统将持续监测液压煞车系统的情况，在每次动能回充的过程中，液压煞车以煞车踏板的行程与力道的比例进行校正，这使演算法能够预估下一次液压系统可输出的煞车力道，并精准地设定煞车力，使转换至动能回收的过程能保持顺畅。

煞车力道在车上通常并非平均分配，三分之二的煞车力道由前轴输出，剩下三分之一来自后轴；尽管Taycan的后轴马达较大，理论上能产生较多煞车力道并回收更多动能，但电动煞车系统中以同样比例分配煞车力道，三分之二煞车力由前马达提供，剩下三分之一由后马达提供。

动能回收与液压煞车系统能同时在Taycan上运作，并让驾驶者难以察觉转换过程。 图／Porsche提供

然而，后轴马达所保留的余裕可以用于调整煞车力在前后轴之间的分配比例，这此情况下，为了确保驾驶稳定，必须根据情况限制后轴的最大煞车力。保时捷动能回收煞车研发整合工程师Ulli Traut解释道：「能够回收最多能量的电动马达就能产生最大的煞车力道。」

煞车力道分配模型

为了使液压系统与动能回收煞车之间的转换不会牺牲驾驶者或乘客的舒适性，其中一个方案是透过两套演算法同时运作。第一套分析行驶情况，并基于测试基准数据，建议一组在前后轴最佳化分配煞车力道的模型，第二套演算法自最有效率的模型之中选择一组适合当下行驶状况的分配比例。根据专家Traut的说法，此方案可确保最理想的减速效果，并显著提升续航里程。

时至今日，煞车系统在车辆工程中仍是一套相对封闭的系统，然而在电动车的世界将有所变化，包含动力系统、功率元件以及电池等车辆零件都与减速过程有关，煞车系统甚至在仪表上有着独立显示，这都需要底盘研发人员更多的跨部门合作。举例来说，负责煞车的工程师未来必须更密切与负责变速箱的同事合作，因为电动马达与变速箱都参与动能回收的过程。（Taycan在后轴设置有一具2速变速箱。）

煞车力道在车上通常并非平均分配，三分之二的煞车力道由前轴输出，剩下三分之一来自后轴。 图／Porsche提供

这既创造Taycan更高的承重需求，同时也提供新机会，Reichenecker指出：「研发人员有着全新的自由度，使前后轴的煞车力道分配能够变化的能力就是其中最好的一个例子。」Reichenecker 期待底盘科技与驱动元件能够继续融合：「在未来的架构中，大多数的软体功能大概会整合在一个控制单元之中。」

在驾驶方面，有些电动车厂专注于所谓的「单踏板驾驶」，当驾驶者将脚移开加速踏板时，车辆立刻开始进行动能回收，只有在极端情况下，需要重踩煞车，煞车灯才会亮起。这意味着绝大多数的情况下，只需要一个踏板就能操作车辆。

另一方面，保时捷采用的滑行方案，让车辆在无动力时能够继续更自然地滑行，动能回收只在煞车踏板采下时才会作动。Reichenecker 表示：「由于可将动能维持在车上，这会是更有效率的驾驶方式。相较於单踏板驾驶，先进行动能回收在将回收的能量转换为推进力，将会造成两次的损耗。」

煞车系统在车辆工程中仍是一套相对封闭的系统，然而在电动车的世界将有所变化，包含动力系统、功率元件以及电池等车辆零件都与减速过程有关。 图／Porsche提供

减少煞车磨耗

另一项动能回收的优势是减少液压煞车的磨耗，「我们期待未来煞车皮只因老化而需要更换，而非磨耗。」如同Traut所猜测的，其中一项专为Taycan所研发的特色正是保持煞车盘干净，因为它们如今更少被用到。为了清除煞车碟盘上的脏污，车辆会在固定间隔不使用电动马达，只用液压煞车系统，这在未来可能是一大优点，因为欧盟正计划减少煞车微粒的排放。在2025年即将实施的欧盟七期排放标准中，煞车磨损将首次被列入限制，像Taycan一样每十次有九次煞车只透过电来进行的电动车，将因此处于格外优异的起跑点。