保时捷工程师培训资料

?小鹏在最近发布了一款新车P7，底盘说是联合保时捷工程，中德双方工程师共同开发和调校，历经4国8地，在西班牙IDIADA秘密试车场进行多轮专业测试，结果“大幅领先同价位车型，越级比肩百万级跑车”。这事听起来很给力，四舍五入相当于花一辆国产车的价格买一辆保时捷Taycan，小鹏说这是国内极少数和保时捷合作打造的车型。实际上，如果这两年有关注自主品牌，不难发现有很多车都是“保时捷工程”调校，从轿车到SUV，从燃油车到电动车甚至到卡车，都有这家公司的身影。新鲜的除了小鹏P7，还有荣威i6 Plus、理想One、吉利博越Pro、传祺GA3/GS4，最早可以追溯到21世纪初的华晨中华，早期的M1（后来改名为“尊驰”）、酷宝和骏捷都是保时捷工程的作品。都说雅马哈不务正业，从木头到钢琴再到浴缸、摩托车、汽车发动机应有尽有，要不是日本的经济泡沫破灭了，说不准现在多了一项超跑的业务。其实德国人一不务正业也是没边了，保时捷工程和保时捷设计全是保时捷用来赚外快的副业。后者和华为等一堆品牌跨界联名，没事就设计游艇、眼镜、钱包、打火机和移动硬盘；前者为主机厂提供一些工程技术和解决方案，不是纯技术部门。共同点是两者和常说的保时捷汽车没什么联系，仅属于保时捷汽车的子公司，好比保利有卖军火和卖房子的部门，但两者八竿子也打不到一块。至于这两年不断有“保时捷（工程）调校”的国产新车，原因是他们在2015年成立了上海分公司，很显然接了很多单子。当时有消息认为这是保时捷国产的前兆，实际是来中国扩大业（捞）务（钱）的。效果嘛应该有一些，但主导的依然是主机厂原底盘的设计和调校，好比路特斯工程调校的青年莲花，你难道真以为此莲花乃彼莲花？“保时捷工程调校”这几个字更像是自主品牌的一次镀金。国人怎么说呢，一方面对自主品牌的三大件不放心，另一方面心里没有一杆秤，开过也不懂得分辨好坏，即使调得再好，没有人在耳边多一句“这玩意好”，他们也不敢相信自己的感觉。自主品牌也知道的，与其在底盘下足功夫，不如把这笔钱交给“保时捷工程调校”，当然也有调好了，再交点钱镀金的负责任车企。消费者一看连试也不用试，金字招牌摆在这。直接打定金买单，以后又多了一笔谈资，“我这车保时捷改的”。听起来保时捷工程像一位笑眯眯收钱的反派，专吃别人没有品牌力这一块，但保时捷不是这些年才创办这个部门，早在波尔舍博士造车之前，第一家公司就是保时捷工程这样的咨询服务公司。他老人家白手起家的时候，一开始为别人设计车身、悬挂和汽车/摩托/航空发动机，甲壳虫原型车Typ60是他最得意的作品之一，后来看别人造的车不顺眼，干脆自起炉灶。幸好保时捷没有放弃老本行，这个外包部门通过承包业务、和不同车企的合作，捞到的钱多次拯救了濒临破产的保时捷，接下来就为大家盘点一下保时捷工程不务正业的代表作。离我们最近的保时捷C88这个"不务正业"的指数只有一颗星，毕竟是一款汽车。1994年中国发布了“中国家庭轿车计划”，希望小汽车开进千家万户，邀请全球20家车企参加，如果中标的话，未来将和一汽合资生产，最终只有保时捷C88和奔驰FCC有机会在1994年的北京车展亮相。▲奔驰FCC，相比保时捷工程只是拿出一辆概念车，奔驰对这车是很认真的C88的“C”代表了“China”（中国）、“Cheap”（廉价）、“Comfort”（舒适）和“Clear”（环保），说白了这是一辆中国人买得起的舒适省油小车。这车的从图纸到概念车只花了四个月，但看得出保时捷做了一定的调研，每一项都都很符合90年代的消费水平和需求。先说造型，量产的话三厢绝对比两厢的FCC有戏，再有这SUV的离地间隙，说是考虑到中国的用车环境和农村路况。动力使用四缸机，拥有68马力，百公里加速16秒，极速居然有165KM/H。更惊人的是，他们严格拥护中国的计划生育政策，后排专门只放了一张儿童座椅，这应该是少数几款提供儿童座椅的概念车了。此外保时捷发现“8”在中国是幸运数字，“88”既是“发发”，也是定价万元。换句话说，我们差一点不到10万块钱就买得到保时捷，比起当年20万的普桑更经济实惠，更不是众泰这样的假冒品。为了表示诚意，时任CEO魏德金在发布会用中文介绍C88，政府拿这辆概念车完全是免费的，只是这个计划到最后不了了之，C88成为斯图加特博物馆的展车，FCC成为今天的A级。半部保时捷的奥迪RS2/奔驰500E前面说到保时捷工程和保时捷汽车没什么联系，当然你要是钱给到位了，保时捷也可以让他们有联系，奥迪RS2和奔驰500E就是这么诞生的。上世纪80年代，有先天性短板的911竞争力逐渐下降，销量是一天不如一天，保时捷斥巨资准备用前中置后驱的928取代911，可惜911粉丝们不买账。再碰上1987年10月19日“黑色星期一”，全球股市暴跌且德国马克不断升值，保时捷的人员流失严重，工厂一度停滞，游走在破产的边缘。▲保时捷928为了活下去，干脆在90年代初期为奥迪、奔驰研发高性能车。彼时的奥迪quattro凭借四驱系统和保时捷的双离合变速箱统治了WRC，皮耶希很清楚“周日赛车，周一卖车”的金科玉律，不如推出一款民用版赛车，这就有了RS的开端RS2 Avant。保时捷负责改装这副涡轮五缸机，拥有315马力和410牛米，在四驱系统的帮助下，零百加速仅需秒，相比C36 AMG和E36 M3都在6秒左右。0到48KM/H更是只有秒，比同时期627马力的迈凯伦F1快了秒，甚至快过和一些F1赛车。诚然RS2是基于奥迪80 Avant改装的，但奥迪希望RS2有更多保时捷的灵魂-外观不仅使用964的后视镜和轮毂，RS标志下也有一行低调的银色“Porsche”。这不是蹭光环，所有RS2都在祖文豪森工厂手工组装，这正是959的诞生地。最终RS2一炮打响，本来两家人计划生产2200辆车，最终却有2891辆RS2走下生产线。同样的，奔驰在80年代末期他们正忙于研发新一代S级即“虎头奔”，腾不出手研发高性能房车，于是找到保时捷，让他们重新设计E级的机舱和底盘，以塞得下SL的 V8发动机。不过奔驰在这个项目中占主导地位，他们称500E为“披着羊皮的狼”，希望更偏向于奔驰的房车风格。所以外观和普通E级没什么区别，325马力、480牛米的发动机匹配的是4速AT变速箱，零百加速是秒，更注重的是高速巡航，极速限制在260KM/H。每一辆500E都是奔驰先发白车身给保时捷，对方完成行走系统的改装，之后再发回奔驰喷漆，最后再交给保时捷安装发动机，整个过程耗时18天。有意思的是在500E生产末期，有120个特殊客户追加的订单刚好碰上了RS2 Avant，这两款车一度共线生产过。家庭版保时捷除了这些性能车，保时捷工程也很乐意和家用车品牌合作。80年代的保时捷一样是萎靡不振，时任CEO彼得·舒茨告诉费利·波尔舍和他的外甥皮耶希，要是公司一直亏损到80年代末期，就应该考虑卖掉了。这时候保时捷工程再次上线了，仅仅1984年这一年就帮拉达和西亚特完成了新车和发动机的开发。早在1979年，前苏联车企伏尔加旗下的拉达有意和合作多年的菲亚特开发一款小型家用车，意大利人担心新车不利于自己的销售，拒绝了对方的要求。拉达不知道通过谁的关系，拉来了位于西德的保时捷，一个要车，一个要钱，两者一拍即合开工了。整个项目一直持续了5年，保时捷的工程师在全世界最寒冷的地区之一东西伯利亚地区进行了大量的道路测试。终于在1984年，作为拉达第二款脱离菲亚特的车型，进军海外市场的Samara正式问世。为了提高知名度，拉达很积极地参加欧洲的越野拉力赛乃至最凶残的B组赛，Samara T3就直接搭载了959的四驱系统和发动机。再有一款车型是西亚特Ibiza，这车大有来头，外观是Italdesign、Karmann这两位大牌设计公司操刀的，发动机和变速箱和保时捷一起研发完成。一打开引擎盖就看得到盖板的“System Porsche”，要印这一串字必须每辆车给保时捷7马克的版权费，哪怕只有63马力和96牛米，最强的也不过100马力。但当年的年轻人一看到上面印着的“Porsche”，心理马力自动增加20匹，心情莫名奇妙地澎湃起来。虽然我们错过了10万块钱的保时捷C88，不过Ibiza是有国产的，即南汽英格尔/新雅途，这两款车在1999年投产，2008年就停产了，现在只有一些三四线城市才见得到。机械在行，设计也在行除了整车，保时捷也做一些奇奇怪怪的车身设计。上世纪30年代末期，人称“山路之王”的德国人Hans Stuck决定挑战陆地最速记录，他相信奔驰可以造一辆特殊的赛车做到，这个项目得到希特勒的支持，随后在1937年正式开始。既然要跑得最快，车身阻力一定要小，同时要有充足的下压力，不然就有可能出现当年勒芒24小时奔驰CLR在慕尚大直道腾飞的场景，所以这么一项艰巨的任务交给了波尔舍博士。他一开始的设计目标是550KM/H，只是有人在1939年把记录提高到600KM/H，他一不做二不休，干脆把目标设定在750KM/H。所以你见到的T80俨然是真正意义的陆地飞行器，车身极其低矮、流线和光滑，风阻系数只有，两边有类似于飞机的机翼，整车就像深海怪兽一样给人恐惧感。这头怪兽的心脏是奔驰代号为DB 603的 V12发动机，拥有3000马力，后来搭载于梅塞施密特Bf 109战斗机。希特勒称T80为“Black Bird”，准备喷上纳粹代表性的标志和颜色，他们将在德国境内修一条10公里的大直线高速，计划在1940年1月通过电视直播向全世界展示德国的先进技术。很可惜的是，二战在1939年9月爆发，T80从此尘封在车库中，没有人知道这辆车到底跑得到750KM/H吗。续写汽车史的趣事看到这里，你可能觉得“不务正业”就这？再离谱也是和民用车或性能车、赛车相关的，人家雅马哈那才是真正的离谱，别急，这还没完。冲浪艇品牌Seabob有一款Cayago F7就是保时捷工程协助开发和设计的；林德叉车的人体工程学也是保时捷设计的；连空客A310的部分人体工程学也是保时捷搞定的；在1959年和1981年，保时捷推出过航空发动机；哈雷在2002年的V-Rod发动机也是和保时捷工程一起做的；再有1975年开发过流动医疗车；为德军设计军用越野车；2010年开始为斯堪尼亚卡车提供技术支持；以及为Terex Cranes这类重型机械设计车厢。其实这些合作回头看看挺有意思的，居然风牛马不相及的两家人有这么一腿，至于保时捷工程能不能达到保时捷的一半威力，没有一个量化的数据标准，但至少给整部汽车史增加了很多有意思的故事。唯独今天的保时捷汽车家大业大，更何况有大众撑腰，很难出现80年代、90年代的窘境，只是要再见到RS2 Avant、500E这些“半部保时捷”就很难喽。希望我们的自主品牌经过“保时捷工程”调校，能够出那么一两车型，可以续写一些有意思的故事吧。-----------------------------------------------------------已经有数十万爱车的伙伴集聚在此想懂车就加入我们吧更多精彩请关注微信公众号车辙（直接输入车辙或长按复制微信号cartracks）等你!本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

之前看到保时捷给售后做的一系列关于Taycan的各个部分的介绍，这里面有一些很有意思的地方。根据拿到的材料，我想分几个部分来介绍这些细节。而这些材料我读了很多遍，觉得德国工程师做电动汽车的思路是非常有特点的，当然保时捷并不差钱，所以后续和奥迪合作的PPE在成本结构上面也会逐步往下走，需要给他们一些时间。

备注：我认为特斯拉的最大价值其实是沿着迭代的套路，把动力总成、EE架构和软件有机的结合起来了，开创了很多的东西。但是在特斯拉之前，传统车企们的工程部门已有一整套的方法论，可能很多地方需要改变，然而怎么改变才能符合未来的诉求，这是最重要的事情。

Part 1：高压部分

保时捷Taycan是第一个做800V系统的，但是实际上Taycan在设计的时候，在整车系统里面考虑了多个电压系统，包括800V（动力电池）、400V、48V和12V（LFP电池），两个电压平台是不具备电池做缓冲的。

1）800V电压和其他电压系统

Taycan是具有多个电压平台的，如下所示：

?DCDC：这个DCDC很有意思，要把电压转化为400V、48V和12V

?热管理系统：空调压缩机是400V的、PTC是800V的

图1?保时捷Taycan的各个电压系统部分

下面这张图可能更清晰一些，红色标注的都是800V，最主要的是提供给前后逆变器。

图2?对应的保时捷Taycan内部高压总线

2）DCDC转换器

这个800V=>400V，主要是提供给空调压缩机的，据和德国的工程师朋友交流，下一代800V的空调压缩机会出来，所以这个800V降压到400V的将会被取消掉。

图3?Taycan的800V=>400V&12V&48V?DCDC

这里面有三个DCDC，分别为、和的三路DC-DC变换控制，从硬件结构上看有点复杂。

表1?对应的功率

从能量管理来看，需要对高压电池进行能量管理，对12VLFP电池进行管理，对48V的负载也需要做协调处理，这里的多个电压转换的负载平衡是有点意思的。这个控制都是放在网关里的（保时捷的网关其实是和车身的融合，类似MEB里面的ICAS1那样具备复合的功能）。

备注：以后我们分析MEB和PPE平台的细节的时候，可以就这些能量管理的软件细节再仔细整理下

图4?高压降压管理器

Part 2: 高压升压器的设计考量

由于有着这样的设计，保时捷Taycan的400V升800V高压的充电器工作原理有点复杂，如下所示：

图5 400V升800V的高压充电器

之前一直以为这是一个非隔离、可以调压的DCDC产品，实际的原理是一个充电泵，通过高频的切换把电压泵上去翻倍的策略来做的，特点是不需要线圈，直接告诉外部的直流充电站1/2的实际需求电压，然后通过电压泵拉回来。充电泵的原理采用60Hz的控制频率，先让电路总为C1和C2充电，然后通过C1和电压源串联，让输出电压的两倍减去二极管的压降。

图6?400V=>800V的电压泵

小结：在阅读了这份材料以后，我们能了解Taycan在选用800V上面有很多的取舍，在800V充基础设施并不完备的时候，保时捷为了达到更好的充电效果，是付出了很大的代价的。

图｜网络及相关截图

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。

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