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2021
1月
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雖然總部位於德國 Zuffenhausen (祖文豪森) 的 Porsche,是以亮眼的性能、豐富的駕駛樂趣,以及彪炳的賽車歷史屹立於當今車壇,但是車迷們可能不知道的是,其實車廠創辦人 Dr.Ferdinand Porsche 不但早在 1898 年時、便設計出全球第一輛電動車,並在 1900 年打造了全球第一輛 Hybrid 油電混合動力車,且是第一個將插電式油電混合動力車款 (Plug-in hybrid electric vehicle) 導入臺灣市場的汽車品牌,是最早吹起電能化號角的先鋒。
所以接下來的報導就讓我們一同來回顧 Porsche 在推出 Taycan 之前的「來電」歷史……
1898 年:Egger-Lohner C2 Phaeton 電動車
始於電氣的 Porsche
Porsche 雖然一直到 1931 年的 4 月 25 日、才正式以車廠的身分登場,但事實上,出身波西米亞北部錫匠世家的車廠創辦人 Dr.Ferdinand Porsche,其實早在 1893 年時 (時年 18 歲),便來到了奧地利維也納全名為 Vereinigte Elektrizitats-AG Bela Egger 的 Bella Egger 聯合電力公司實習,並在 4 年之後成為測試部門的主管,且與當時相當著名的皇家御用馬車製造廠 K.K. Hofwagenfabrik Jacob Lohner & Comp.合作,研發「後馬車時代」的交通工具。
因此,在評估電動馬達的噪音較蒸汽引擎小,且沒有廢氣排放、變速箱設計等問題,市民的接受度應該會較高之後,當年也才剛滿 22 歲的 Dr.Ferdinand Porsche,就在 1898 年以當時的馬車為基礎,打造了搭載 VereinigtenElektrizitats-AG 電動馬達、可輸出 2.21Kw (3~5 匹馬力) 的 Egger-Lohner C2 Phaeton 的電動車。
雖然外型就像是不需要馬匹在前面拉的馬車,但是 Egger-Lohner C2 Phaeton 不僅可擁有時速 35 公里的極速,500 公斤的電池組還可讓它擁有 80 公里的續航里程,並在 1899 年增加了硬頂車廂與可更換式車身等設計,徹底顛覆了世人對於「車」的看法。
1900 年:Lohner Porsche
首輛量產電動車問世
以 Egger-Lohner C2 Phaeton 一鳴驚人之後, Dr.Ferdinand Porsche 在 1900 年 4 月 14 日的巴黎世界博覽會上、向當天與會的 500 名觀眾,發表了名為 Lohner Porsche 的全球第一輛量產電動車。
車身外型已脫離「馬車」設計的 Lohner Porsche,在兩個前輪輪穀內搭載了擁有 2.5 匹馬力的馬達、時速可達 37 公里,且能在 15 分鐘內超增壓至 7 匹馬力,搭配 410 公斤的電池組後,可讓它擁有約 50 公里的續航里程,並擁有雙座敞篷、雙座硬頂、4 座敞篷等車型。
而且為了證明 Lohner Porsche 的能力,Dr.Ferdinand Porsche 還親自在 1900 年的 9 月 9 日、駕駛一輛裝上特殊流線外殼、馬達輸出提升至 14 匹馬力的 Lohner Porsche Model J 賽車,首度參加 Semmering Hill Climb 爬山賽,並在兩周後再次參賽時,以平均 40.4 公里的成績、拿下了最速電動車的榮耀。
1900 年:Lohner Porsche “Semper Vivus”/”Mixte”
從純電轉至 Hybrid 油電
由於 Lohner Porsche 在賽道上擁有亮眼的成績,因此一名想在英國參加賽車的 Lohner Porsche 當地經銷商,便向 Dr.Ferdinand Porsche 訂購了一輛 Lohner Porsche 的電動賽車;不過,由於這名賽車手想挑戰的是當時電動車的極速紀錄 (時速 105.3 公里),所以 Dr.Ferdinand Porsche 為他所量身打造的是 4 輪輪穀都配置有電動馬達、共可輸出 56 匹馬力的全球第一輛四輪驅動車:La Toujours Contente (永遠滿足號)。
然而,儘管馬達輸出驚人,但是 La Toujours Contente 卻也反應了電池重量與充電效率的問題,所以 Dr.Ferdinand Porsche 便想到了將馬達與內燃機引擎結合的方法,讓內燃機來替馬達充電,並在 1900 年推出 Lohner Porsche “Semper Vivus (Semper Vivus 為永遠活躍之意)”、全球第一款油電混合動力車。
為了減輕重量且放下內燃機引擎,Lohner Porsche “Semper Vivus”搭載的是較小的電池組,以及兩具分別各可提供 3.5 匹馬力的汽油引擎,用來替各有 2.5 匹馬力、同樣位於前輪輪穀內的電動馬達充電;可惜多了兩具引擎的 Lohner Porsche “Semper Vivus”不只整合系統複雜,車重也來到了 1,200 公斤,所以最終該車型並沒有正式量產。
不過,Dr.Ferdinand Porsche 並沒有因此而放棄 Hybrid 車型的開發,反而是在 1901 年時、推出了名為 Lohner Porsche “Mixte”的改良版油電車,於車頭前方搭載一具 5.5 升 4 缸汽油引擎、以其所輸出的 25 匹馬力為兩具電動馬達 (各有 2.7 匹馬力) 充電,且換上更小、更輕的電池,將車重壓在 1,200 公斤之內;但也因為電池容量較小,所以 Lohner Porsche “Mixte”的純電行駛只有幾公里遠,需要馬達與引擎同時提供動力,才能達到 200 公里的續航里程。
但是因為 Lohner Porsche Mixte 無論整體設計與完成度都較 Lohner Porsche Semper Vivus 成熟,所以 Lohner Porsche Mixte 最終是有成功接到訂單且完成量產的;只不過,由於價格是當時一般電動車或內燃機車款的兩倍,所以 Lohner Porsche Mixte 在 1905 年底停產前,總共就只有賣出 11 輛,銷量僅是同期間內 Lohner Porsche 電動車的 1/6 左右而已 (65 輛)。
1907 年:Mercedes Mixte
協助 Mercedes 開發出 Hybrid 油電車
1906 年時、由於 Dr.Ferdinand Porsche 被挖角到 Mercedes-Benz 的前身:Daimler-Motoren-Gesellschaft (DMG) 的子公司就任技術總監,因此在 1907 年時,他將電動馬達的安裝位置移到後輪穀內之後,為 Mercedes 設計了品牌第一輛 Hybrid 油電混合動力車:Mercedes Mixte。
由於電池被移到車頭的「引擎室」內,因此 Mercedes Mixte 擁有更接近現代汽車的外型,所搭載的 4 缸引擎擁有 45 匹的馬力,可用來替後輪穀內共 8.2 匹馬力的兩具電動馬達提供動力,極速可達 35 公里,續航里程依車型不同介於 15 至 58 公里間,並衍生出雙層巴士、公共汽車與消防車等車型。
不過,由於 1907 年發生了全球性的經濟恐慌,加上此時內燃機引擎在輸出特性與耐久性上同時獲得了爆炸性的成長,所以不僅嚴重影響了 Mercedes Mixte 的銷量,也造成了電動車與 Hybrid 油電車的暫時退場。
2010 年:918 Spyder Concept/911 GT3 R Hybrid/Cayenne S Hybrid
重燃 Hybrid 希望
隨著電池與馬達技術的日漸成熟,為了在保有充足的駕駛樂趣前提下、降低油耗與排放對環境的衝擊,相隔 110 年後、Porsche 於 2010 年 3 月的日內瓦車展上,一口氣帶來了 918 Spyder Concept、911 GT3 R Hybrid 與 Cayenne S Hybrid 三款 Hybrid 油電混合動力車款,再次證明了 Porsche 的研發能力與創新科技。
- 918 Spyder Concept
918 Spyder Concept 是 918 Spyder 正式量產 (量產版於 2013 年登場) 之前、用來測試市場接受度的概念車,採中置引擎/雙人座的規劃,不僅在外型與內裝設計上、保留了所有 Porsche 超級跑車該有的經典元素,還兼顧了高性能的駕駛樂趣與環保表現。
因為 Porsche 的設計們替它設計了一套 Plug-in Hybrid 插電式油電混合動力系統,以參加美洲 Le Mans 系列賽事之 Porsche RS Spyder 賽車所搭載的 3.4 升 V8 汽油引擎 (動力輸出超過 500 匹馬力),搭配分別位於前/後輪軸、總合輸出可達 218 匹的電動馬達,以及 7 速 PDK 雙離合器自手排變速箱,不但可在 3.2 秒內、由靜止加速至時速 100 公里,還有超過 320 公里的極速表現。
而且 Porsche 原廠還表示,918 Spyder Concept 不但能在 Nürburgring 北賽道寫下 7 分 30 秒內的圈速、勝過 Porsche 另一款著名的超級跑車:Carrera GT,還擁有僅 70g/km 的超低二氧化碳排放量與 40.0km/L 的油耗表現,讓世人見證了狂暴性能可與環保表現同時並存的可能。
- 911 GT3 R Hybrid
以概念賽車之姿登場的 911 GT3 R Hybrid,是 Porsche 以 911 車系投身賽車運動 45 年並獲得 2 萬次優勝之後的結晶,所搭配的 Hybrid 油電混合動力系統可符合賽車運動的嚴苛耐用度要求,採用前輪電力驅動、搭配後輪引擎驅動的四驅模式,各自連結左/右前輪傳動軸的兩顆電動馬達,分別擁有 60kw 的輸出,配上擁有 480 匹馬力的後置後驅水平對臥 6 缸汽油引擎,建構獨特的綜效輸出。
而且在輕量化與瞬間高動力輸出的設計考量下,Porsche 的工程師們為它配置的是體積小、效能高,且原理類似 F1 賽車之 KERS 動能回收系統之電控飛輪電池,可利用飛輪物理儲能 (動能與電能相互轉換) 的概念,取代傳統的化學電池設計。
此外,雖然 911 GT3 R Hybrid 並沒有在當年的 Nürburgring 24 小時耐久賽中順利完賽,卻已證明了 Hybrid 賽車的潛力;因為與傳統引擎相比、這款賽車擁有效率更好的動力系統,不僅可以攜帶較少的燃料、減輕車重,且創造更好的單圈速度,還能減少進站加油花費的時間,在賽道上爭取更佳的名次。
- Cayenne S Hybrid
作為第 2 代 Cayenne 五款車型之一的 Cayenne S Hybrid,是「Porsche」品牌第一款量產 Hybrid 油電車,所搭載的 3.0 升 V6 機械增壓汽油引擎與電動馬達之組合,不僅可讓它擁有媲美 V8 車型的動力,還可達到 8.2km/L 的油耗,以及 193g/km 的二氧化碳排放量。
而且 Cayenne Hybrid 也有不少和當時其他 Hybrid 油電車不同的設計,例如其採用的是水平置放的電池機構,不僅可和 Cayenne 的底盤搭配更為協調,同時也較不會影響行李廂的容積。
除此之外,當時大部分 Hybrid 油電車若單獨使用電動馬達驅動,大多僅能應付都會行需車求,但是 Cayenne Hybrid 卻能在不使用混合動力的情況,讓時速達到 120 公里,無論是加速或燃油經濟性,都較其他 Hybrid 油電車型有著非常顯著的進步。
2011 年:Panamera S Hybrid
逐步補齊節能戰力
2010 年 3 月同時帶來 918 Spyder Concept、911 GT3 R Hybrid 與 Cayenne S Hybrid 共 3 款 Hybrid 油電車型後,隔年 3 月的日內瓦車展上,Porsche 則是將 Cayenne S Hybrid 的 Hybrid 油電混合動力系統搬到了 Panamera 車系之上、推出 Panamera S Hybrid。
Panamera S Hybrid 所搭載的 Hybrid 油電混合動力系統與 Cayenne S Hybrid 所搭載的系統相似,同樣是以可輸出 333 匹馬力的 3.0 升 V6 機械增壓汽油引擎、搭配擁有 47 匹馬力的電動馬達,綜效輸出可達 380 匹馬力,搭配 8 速 Tiptronic S 手自排變速箱與動能回收系統,能讓煞車時多餘的動能轉化為電池充電的能量。
不但可讓 Panamera S Hybrid 僅需 6.0 秒、就可由靜止加速至時速 100 公里,擁有上看 270 公里的極速表現,還能僅靠電動馬達的驅策,以時速 85 公里行駛 2 公里,所搭載之 Hybrid 系統並可在時速 165 公里下,關閉引擎讓車輛處於滑行狀態以節省燃油。
Porsche 還表示,Panamera S Hybrid 不但擁有 14.08km/L 的平均油耗,以及 167g/km 的二氧化碳排放量,若是搭配低滾動阻力輪胎,平均油耗和二氧化碳排放還能進步至 14.70km/L 與 159g/km,是當時 Porsche 最環保的車型。
2011 年:Boxster E 原型車
為重返純電世界準備
Porsche 不但在 2010 年重啟 Hybrid 油電計畫,其實也沒忘了要為再次進軍電動車領域做準備,所以它們很快地便在 2011 年的 5 月、於德國柏林所舉行的米其林環保挑戰賽 (Michelin Challenge Bibendum) 中,帶來 3 輛 Boxster E 電動原型車。
一共打造了 3 輛的 Boxster E 電動原型車,擁有兩種實驗性的驅動配置,其中唯一一輛採四驅設定的 Boxster E,於車身前/後各安置了一顆獨立運作的電動馬達,用以驅動前輪與後輪,綜效輸出最大功率可達 180kW (約 241 匹馬力),綜效扭力則在馬達於最大轉速 12,000 轉時可提供 55 公斤米,可在 5.5 秒由靜止加速至時速 100 公里,以及 200 公里的極速實力,不僅實現了零排放,兩顆電動馬達所帶來的動力,也能提供不輸燃油車款的操控樂趣。
另外兩輛採後驅配置的 Boxster E 原型車,在少了一顆電動馬達的動力輔助後,由於最大輸出功率降至 90kW (約 120.6 匹馬力) ,最大扭力也只有 27.5 公斤米,所以由靜止加速至時速 100 公里需要 9.8 秒、極速也僅只有 150 公里,即便動力設定不高,卻更適合日常生活使用。
至於提供 Boxster E 電動車馬達電力的磷酸鋰鐵電池模組,則是由 440 個電壓 3.3V 的電池所組成,其 29kWh 的電量可使 Boxster E 原型車擁有 170 公里的續航力,若使用 3.3kW 的電源充電,約需 9 小時才可完成充電,並裝置了動能回收系統,可透過方向盤的按鈕調整使用電量。
2013 年:Panamera S E-Hybrid
Porsche 首款插電式油電車
2013 年推出的 Panamera S E-Hybrid,不只是 Pprsche 首款 Plug-in Hybrid 插電式油電車,其實也是國內第一輛 Plug-in Hybrid 插電式油電車,外觀造型上雖然與一般 Panamera 大致相同,但原廠透過前葉子版的綠色「E-Hybrid」銘牌及綠色煞車卡鉗,已表明了它獨特的動力身分。
內裝部分,Porsche 則是為 Panamera S E-Hybrid 配置了專屬的 5 環式儀表板,將中央轉速表左側的時速表以動能指示表取代,時速表則改為數位化顯示在轉速表下方。
至於動力系統方面,Panamera S E-Hybrid 的 Plug-in Hybrid 插電式 Hybrid 油電動力系統則是以擁有 333 匹馬力的 3.0 升 V6 機械增壓汽油引擎,搭配 8 速 Tiptronic S 手自排變速箱、9.4kWh 的鋰離子電池組及 70kW 的電動馬達所組成,可提供 416 匹的綜效馬力與 60.1 公斤米最大扭力,可讓它在 5.5 秒內就可由靜止加速至時速 100 公里,極速則可達 270 公里。
而且在 NEDC 測驗標準中,Panamera S E-Hybrid 在 E-Power 純電動模式下的極速就可達時速 135 公里,並擁有 36 公里的純電行駛距離,平均油耗表現則為 32.3km/L、二氧化碳排放量為 71g/km,相當驚人。
2014 年:919 Hybrid 油電賽車
重返利曼最高榮耀
由於 2011 年 Porsche 執行董事會決定藉由 Class 1 原型車重返 WEC 和 Le Mans 利曼賽事,但是當時的賽事主辦單位要求該組別賽車需自 2014 年起、採用 Hybrid 油電混合動力系統,所以 Porsche 便以此基礎打造了屢創紀錄的賽道贏家:919 Hybrid,除了在 2015 年便拿下了第一座 Le Mans 利曼冠軍,並在 2017 年達成連續三連霸的空前勝利,奪得 19 項各種利曼賽事的冠軍,且奪得 3 次車手和車廠冠軍,成為真正的傳奇。
919 Hybrid 是一輛迎向未來科技的移動實驗室,在 WEC 的賽事規範下,919 Hybrid 搭載了一具 2.0 升 V4 渦輪增壓汽油引擎 (馬力接近 500 匹)、並結合兩套不同的動能回充系統:前軸的煞車動能和排氣動能,共可產生約 900 匹 (662kW) 的綜效輸出;且當引擎驅動後軸時,電動馬達可為前軸提供超過 400 匹 (294kW) 的最大功率,煞車和排氣系統所產生的動能則可暫時儲存在由液體冷卻的鋰電池中,且運用了目前已可見於 Taycan 車系的 800V 技術。
2015 年:Mission E Concept
為 Taycan 暖身的純電跑房概念車
選在 2015 年 9 月德國法蘭克福車展亮相的 Mission E Concept,則是 Taycan 量產前的暖身之作,不僅預告了 Porsche 的純電之路,也展現了他們在電動車領域的發展成果。
Mission E 概念車的外觀設計,承繼了 Porsche 的跑車精神,大幅精簡的車頭造型、突顯了品牌的經典線條,也連結了它與 918 Spyder 和 919 Hybrid 賽車的血緣,而且與 911 GT3 RS 一樣,Mission E 概念車擁有從前行李廂蓋一路延伸至車頂的線條,側窗設計也與 911 一樣,只是採用了四門的設計而已。
座艙內,Mission E 概念車則是擁有寬敞空間、極簡風格、以駕駛為核心及日常實用性共四個設計特點,且純電驅動的設計,也讓它可以少了傳動軸而使空間更為寬敞舒適,4 張獨立座椅的設計則是啟發自賽車使用之桶型座椅,輕量化設計則可減輕重量,並給予駕駛和乘客更穩固的側向支撐表現。
至於傳動搭配部分,Mission E 概念車的純電動力則是來自戰功彪炳的 919 Hybrid 賽車,採用 2 具 PMSM 永磁同步馬達、可提供超過 600 匹之最大馬力,能在 3.5 秒從靜止加速至時速 100 公里,並能於 12 秒內達到時速 200 公里。
而且 Mission E 概念車也配置了 800V 的充電埠,電壓是當時一般電動車 (400V)的兩倍,不但可縮短充電時間,更可藉由更輕、更細的銅線傳導電力,達到輕量化的效果。
此外,Mission E 概念車在駕駛側車門前方的左前葉子鈑上,設計了一個隱藏式、原廠稱為「Turbo Charge」的充電埠,只需約 15 分鐘的時間即可充滿約 80%的電量、能行駛 400 公里,在滿電的狀態下則可擁有超過 500 公里的續航距離,不只在性能與充電上令人耳目一新,也讓車迷開始期待起它正式量產後的表現。