​Porsche desarrolla la nueva plataforma PPE para vehículos eléctricos

Diseñada entre Porsche y Audi, la plataforma PPE para vehículos totalmente eléctricos plantea grandes ventajas, según ambos fabricantes. La versatilidad de la nueva arquitectura en términos de batalla, ancho de vías y altura libre al suelo, permite su adaptación a una gran variedad de modelos pertenecientes a distintos segmentos. Esta flexibilidad, al mismo tiempo, hace que la marca pueda conservar el carácter fuerte e independiente en sus nuevos vehículos.

El primer Porsche basado en la plataforma PPE será el Macan totalmente eléctrico. Con su sistema de 800 voltios, su potente motor eléctrico de última generación y su gestión de la batería y de la carga, este coche ofrece el rendimiento característico de los modelos E-Performance de la marca. El sucesor del exitoso SUV compacto será el modelo más deportivo de su segmento. Entre sus objetivos figuran alcanzar una gran autonomía, una carga rápida del alto rendimiento y un elevado nivel de prestaciones, disponible de forma continuada.

Para las variantes más deportivas, los ingenieros están diseñando una experiencia de conducción muy dinámica mediante la integración de un bloqueo de diferencial trasero electrónico totalmente variable y también mediante el denominado eje trasero “Performance”. A esto se suma un potente motor eléctrico situado detrás del eje posterior. Todo ello permite implementar una tracción total que funciona en un amplio espectro y que da prevalencia al eje trasero. En combinación con el sistema de distribución dinámica del par, aporta un gran dinamismo al acelerar en la salida de las curvas.

El sistema de propulsión ofrecerá inicialmente alrededor de 612 CV (450 kW), con un par máximo superior a 1.000 Nm. Igual que el Taycan, la próxima generación del Macan contará con la tecnología de 800 voltios. Esta arquitectura de alto voltaje asegura unas prestaciones elevadas de manera continua, acorta significativamente el tiempo de carga y reduce tanto el peso de los cables como el espacio requerido para ellos. 

También es común a la berlina deportiva el tipo de motor eléctrico, que es síncrono de imanes permanentes (PSM) con bobinado en horquilla. En este diseño, el rotor está equipado con imanes que generan un campo magnético natural. En comparación con los motores asíncronos (ASM), los PSM ofrecen mayores cifras de potencia y par, una eficiencia más elevada y una gran capacidad de recuperación de forma continuada, lo que permite que la máxima aceleración esté disponible varias veces consecutivas.

El Macan totalmente eléctrico solo empleará el motor síncrono de última generación. Para optimizar la densidad de potencia, incorpora un sistema de refrigeración mejorado frente al Taycan. Otra ventaja es la nueva disposición de los imanes dentro de los rotores, que se conoce como laminación en “doble V”.

La electrónica de potencia también ha dado un gran paso adelante: para aumentar su efectividad, ahora emplea carburo de silicio (SiC) en lugar de silicio como material semiconductor en el inversor de pulsos (PWR) del eje trasero. Esto reduce significativamente las pérdidas en el inversor y permite que las frecuencias sean más altas.

Todos los Macan eléctricos tienen una batería de iones de litio en la parte inferior de la carrocería, con alrededor de 100 kWh. Esta capacidad total se ha elegido en base a la filosofía de Porsche que busca siempre el equilibrio óptimo entre autonomía, prestaciones y sostenibilidad. El alto rendimiento de la batería y la tecnología de carga son fundamentales.

La batería del futuro SUV compacto totalmente eléctrico de Porsche consta de doce módulos con celdas prismáticas. La proporción de mezcla de níquel, cobalto y manganeso es de 8:1:1 y la batería logra una mayor densidad de energía. Gracias a la tecnología de 800 voltios, el primer Porsche basado en la plataforma PPE admite una potencia de carga aún mayor que los 270 kW del Taycan. Gracias a esto, el Macan puede alimentar su batería desde el 5 hasta el 80 % en menos de 25 minutos en un punto de carga rápida con la potencia adecuada.

Si la estación utiliza tecnología de 400 voltios, el Macan eléctrico se beneficia de un sistema nunca utilizado hasta ahora en la marca, mediante el cual los puertos de alto voltaje correspondientes se activan automáticamente en la batería antes de que comience el proceso de carga. Esto divide de una manera efectiva la batería de 800 voltios en dos baterías con un voltaje nominal de 400 voltios cada una, que se pueden cargar en paralelo en una estación de 400 voltios sin un amplificador adicional. Si es necesario, los niveles de carga de las dos mitades de la batería se alinean antes de comenzar la carga juntas. La forma en la que se agrupan los componentes electrónicos también es innovadora: Porsche ha solicitado una patente para su sistema Integrated Power Box que, además de los cables necesarios y el peso, también reduce los costes. El conjunto ahorra espacio al combinar tres componentes: el cargador de CA incorporado, el calentador de alto voltaje y el convertidor CC/CC.

Antes de fabricar los primeros prototipos del Macan 100 % eléctrico, todo el sistema de propulsión, incluida la batería, se probó exhaustivamente en el banco de alto voltaje del Centro de Desarrollo de Weissach. Inaugurado en el verano de 2019, este banco de pruebas permite definir estrategias y tecnologías de carga para diferentes mercados.

El Macan eléctrico tendrá un eje delantero de doble horquilla renovado, cuya cinemática permite mejorar la capacidad de respuesta, la precisión de la dirección y el comportamiento del coche en línea recta. El eje multibrazo trasero está unido a la carrocería a través de un bastidor auxiliar con conexión elástica, mientras que el motor eléctrico posterior está sujeto directamente a la estructura a través de cuatro puntos. Esto tiene un efecto positivo en la dinámica de conducción, con un guiado preciso de las ruedas y una alta rigidez transversal, y en el denominado comportamiento “NVH” (siglas en inglés de Ruido, Vibración y Aspereza).

Las versiones superiores contarán de serie con el bloqueo de diferencial trasero Porsche Torque Vectoring Plus. Este sistema electrónico garantiza una mayor tracción, una mejor estabilidad y una dinámica transversal optimizada en todo tipo de situaciones. La respuesta y la precisión de la dirección están respaldadas por las intervenciones específicas de los frenos en el eje trasero.

El Porsche Traction Management (PTM) hace uso de las ventajas conceptuales del sistema de propulsión totalmente eléctrico. Al igual que el Taycan, el Macan 100 % eléctrico ofrecerá un concepto de tracción total con un motor eléctrico por eje. Los dos motores permiten un control rápido y preciso de las cuatro ruedas y una distribución de par totalmente variable, basada en la demanda entre los ejes delantero y trasero, en función de la situación y del programa de conducción seleccionado en cada momento. Esto beneficia la maniobrabilidad y el control direccional del eje delantero por un lado y, por el otro, hace que la tracción sea un elemento base para conseguir la dinámica ágil que caracteriza a Porsche, tanto dentro como fuera del asfalto.