Η Porsche Engineering εισάγει μια πρωτοποριακή τεχνολογία για ηλεκτρικά οχήματα: τη «μπαταρία εναλλασσόμενου ρεύματος» (AC), η οποία ενσωματώνει πολλά κρίσιμα εξαρτήματα, σε ένα ενιαίο σύστημα. Παράλληλα, αναπτύχθηκε μια νέα, ευέλικτη μονάδα ελέγχου μπαταρίας (BMS), που αλλάζει τον τρόπο λειτουργίας των ηλεκτρικών κινητήρων.
Porsche: Από το παραδοσιακό στο επαναστατικό
Στα κλασικά ηλεκτρικά συστήματα, χρησιμοποιείται μια μπαταρία υψηλής τάσης (DC), η οποία συνδέεται με:
Ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS).
Ηλεκτρονικά για την ισχύ και για τον έλεγχο του κινητήρα.
Έναν ενσωματωμένο φορτιστή AC/DC.
Σε αυτό το μοντέλο, ειδικοί μετατροπείς (inverters), μετατρέπουν την τάση DC της μπαταρίας, σε τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), για την τροφοδοσία του κινητήρα. Ωστόσο, η Porsche, αποφάσισε να αναθεωρήσει αυτή τη δομή, βασιζόμενη στην επιτυχία της σε υπάρχοντα οχήματα, με στόχο την περαιτέρω βελτιστοποίηση.
Porsche: Μια μπαταρία με τρεις φάσεις και έξυπνο έλεγχο
Η εταιρεία χώρισε την μπαταρία υψηλής τάσης σε 18 αυτόνομες μονάδες, κατανεμημένες σε τρεις φάσεις. Κάθε μονάδα ελέγχεται ξεχωριστά, μέσω ημιαγωγών ισχύος, χάρη σε έναν ειδικό μετατροπέα, που ονομάζεται Modular Multilevel Series Parallel Converter (MMSPC).
Αυτή η αρχιτεκτονική επιτρέπει:
Δυναμική ρύθμιση της τάσης, ώστε να παράγεται απευθείας η απαιτούμενη τριφασική τάση AC, χωρίς την ανάγκη για μεγάλους εξωτερικούς μετατροπείς.
Βελτιωμένη ασφάλεια: Σε περίπτωση ατυχήματος, το σύστημα αποσυνδέει αυτόματα τις μονάδες, περιορίζοντας την τάση, μόνο στα επηρεαζόμενα τμήματα.
Ο Thomas Wenka, Project Manager στην Porsche Engineering, αναφέρει:
«Αυτή η τεχνολογία μειώνει το βάρος, το κόστος και το μέγεθος του συστήματος, ενώ αυξάνει την αξιοπιστία και την αποδοτικότητα».
Porsche: Η νέα μονάδα ελέγχου – Ένας «εγκέφαλος» υψηλών επιδόσεων
Το BMS επανασχεδιάστηκε εξ ολοκλήρου, με βασικά χαρακτηριστικά:
Ισχυρή πλατφόρμα σε πραγματικό χρόνο, ικανή να διαχειρίζεται ταυτόχρονα πολλές λειτουργίες (π.χ. διαχείριση μπαταρίας, έλεγχος κινητήρα).
Συνδυασμός FPGA και πολυπύρηνου επεξεργαστή, που επιτρέπει γρήγορους υπολογισμούς και ευελιξία.
Ο Simon, Specialist Manager, εξηγεί:
«Το FPGA μπορεί να αναλάβει πολύπλοκους αλγόριθμους, ανακουφίζοντας τον κεντρικό επεξεργαστή. Αυτό προσφέρει κλιμακωτότητα, από απλά συστήματα έως προηγμένα συστήματα αυτόνομης οδήγησης (ADAS)».
Porsche: Μελλοντικές εξελίξεις
Η γερμανική εταιρεία συνεχίζει να επενδύει στην έρευνα μπαταριών. Το 2023, δημιούργησε ένα «ψηφιακό δίδυμο», για προσομοίωση συστημάτων μπαταριών, το οποίο βελτιώθηκε το 2024, για ακόμα πιο ακριβή αποτελέσματα.
Δείτε ακόμα: Η ηλεκτρική Porsche Cayenne έρχεται στα τέλη του 2025
Συμπέρασμα
Με την «μπαταρία AC» και το νέο BMS, η Porsche θέτει νέα στάνταρ στην ηλεκτροκίνηση, με πιο συμπαγή, ασφαλή και αποδοτικά συστήματα. Αυτές οι καινοτομίες, μπορεί να επηρεάσουν όχι μόνο τα αυτοκίνητα, αλλά και την ευρύτερη βιομηχανία ηλεκτρικών συστημάτων.
Πηγή: porsche.com