保時捷純電 Macan 虛實研發同步併進,結合真實路測與虛擬環境的模擬力求 2023 年問世

2021.05.10 06:33PM
照片中提到了LB GE 1800、LB GG 1844,包含了路、保時捷Macan、電動車、保時捷、保時捷Taycan

虛擬設計是當前許多產業積極採用的創新技術,透過物理仿真技術使商品在正式試產前盡可能減少問題,而現在保時捷也宣布為 2023 年即將推出的新一代 Macan 小型純電休旅車進行虛實併行的研發,透過原型車進行實地測試,以及在虛擬環境中執行無數次的測試,加速原型開發的流程與可靠。

保時捷預計在 2023 年正式推出純電 Macan 前,能夠在全球不同的測試環境裡機至少 300 萬公里的里程測試,與透過虛擬環進行無數次的繁複測試。

當前保時捷為了純電 Macan 提供 20 款數位化原型車,針對不同的功能進行模擬測試,諸如空氣力學、能源管理、操控與聲學,並透過固定整合各部門數據建立完整的數位原型車資訊,作為快速偵測與解決尚未發現的設計衝突的積極手段。

照片中包含了汽車、汽車、機、摩托車、汽車設計

▲流體力學是最早導入到車輛開發的虛擬設計當中的技術

在純電的 Macan 於 4 年前展開計畫時,最先引進虛擬數位原型車的環節是空氣力學,由於電動車相當重視空氣力學,故如何確保純電版 Macan 能提供長距行駛能力,勢必得從外部的空氣力學著手,畢竟些微的空氣流動力差異即可能產生對續航力的顯著變化,除了整體外形以外,包括冷卻風溝,各種組件的安排以外,還需要呼應現實的溫度差異影響。

雖然溫度對於車輛開發是相當重要的部分,不過就連內燃機與電動車的最佳工作溫度也截然不同,內燃機的最佳溫度約為 90 度到 120 度之間,然而電動馬達、電子系統、高壓電池的最佳工作溫度卻是介於更低的 20 度到 70 度之間,以現代化的虛擬設計技術能夠在數位環境中模擬材料、溫度特性的影響,同時進行高溫環境快速充電等模擬,在正式做出原型車前盡可能排除各種意外。

此外數位原型車亦可在早期階段與真實開發結合,像是此次純電 Macan 的全新顯示螢幕、操控設計即透過模擬車廂重現駕駛環境,透過數位模型與情境模擬,在早期開發階段體驗實際車廂內的螢幕顯示與操作。開發者得以藉由數位模型自使用者的角度進行螢幕檢視、操作與駕駛過程產生的變因,使座艙的配置更符合實際使用需求。

照片中包含了擋風玻璃、汽車、保時捷Macan、保時捷、豪華車

▲保時捷活用數位原型作為車內中控與操作布局的評估

首部純電 Macan 實體原型車亦是依據這些早期虛擬設計的數據所產生,並透過手工或特殊工具打造特定部分,並且持續透過虛擬最佳化的過程的數據進行定期調整,而原型車進行測試後的數據也會回到虛擬開發環境,藉由實際與虛擬兩種測試方式的數據相互結合,同時透過虛擬環境可再現真實環境所遇到的情境特色,有助解決實際測試發生的突發問題。

純電 Macan 將是第一款基於 PPE / Premium Platform Elecctronic 平台打造的保時捷,預計於 2023 年量產上市,並且將採用 Taycan 相同的 800V 電池與確保保時捷一貫的電動性能,作為同級距最佳運動性的象徵性車款。不過考慮到消費者需求,保時捷仍將在 2021 年推出另一款傳統動力的 Macan 。

照片中提到了0.00、•ABS.,包含了家用車、保時捷Macan、保時捷、汽車、運動型多功能車

▲實體原型測試車除了將模擬平台產生成果進行真實測試外,也肩負蒐集更多真實數據給予虛擬環境使用的重任

當前在新一代電腦系統加持下,能夠在虛擬環境中提供相當逼真的環境與物理特性模擬,此外亦包括光線追蹤等方式,足以在虛擬環境建構近似真實環境的虛擬測試平台,像是 NVIDIA 的 Oniverse 即可同步結合協作、測試等虛擬環境應用,然而畢竟虛擬環境仍會產生許多盲點,故也需要在合適的時機打造出原型車進行測試與數據蒐集,而後再將車輛蒐集到的數據導回平台使虛擬環境更豐富。

0 則回應