Đánh giá xe Porsche Taycan - Kỷ nguyên mới (Phần cuối)

Porsche Taycan không chỉ là một dòng xe hấp dẫn của hãng xe Đức. Nó mở ra một chương sử mới trong lịch sử gần 90 năm của Porsche – kỷ nguyên điện hóa.

Hệ thống pin và sạc

Hệ thống pin của Taycan bao gồm 33 mô đun nhỏ, mỗi mô đun chứa 12 thỏi pin 64,6 amp/giờ do LG Chem sản xuất. 396 thỏi pin được sắp xếp song song và đối xứng tuyệt đối theo chiều dọc của xe như một hình ảnh phản chiếu qua gương. Hệ thống pin và sạc của Porsche Taycan hoạt động với hiệu điện thế 800V, gấp đôi so với tiêu chuẩn 400V hiện tại trong ngành xe.

Nói một cách chính xác hơn thì hiệu điện thế thực tế dao động giữa khoảng 610V lúc pin kiệt và 835V lúc pin đầy, với mức trung bình vào khoảng 723V. Trữ lượng pin tối đa vào khoảng 93,4 kWh, ít hơn một chút so với bộ pin lớn nhất của Tesla Model S (100 kWh).

Hình ảnh trên mô tả cách sắp xếp pin dưới sàn xe Taycan. Ta có một ụ nổi ở vị trí tương đồng với khu vực đặt hộp số trên xe sử dụng động cơ đốt trong truyền thống. Đó là vị trí Porsche đặt hệ thống kiểm soát pin của chiếc Taycan. Ta tiếp tục thấy 2 hốc hõm xuống ở khu vực phía sau – đó là thiết kế để tạo ra khu vực để chân sâu và thoải mái hơn cho hành khách ngồi sau. Để bù trừ cho phần pin bị loại bớt để chừa chỗ cho chân hành khách, Porsche đã đặt vài khối pin nằm ngang thân xe, dưới … bàn tọa người ngồi sau!

Porsche lựa chọn hiệu điện thế lên tới 800V nhằm tăng hiệu quả nạp điện, tăng hiệu suất hoạt động của Taycan và nhất là giảm thời gian sạc pin – yếu tố sống còn của những chiếc xe điện. Việc giảm thời gian sạc giúp tăng tính cơ động của chiếc xe mà không cần sử dụng bộ pin quá lớn. Dù vậy, với bộ pin 93,4 kWh thì Porsche vẫn có trọng lượng hơn 2,1 tấn, nặng hơn đối thủ trực tiếp là Tesla Model S.

800V thì gấp đôi 400V nên tốc độ sạc nhanh gấp đôi, đúng không? Trên lý thuyết thì là vậy, nhưng nếu phân tích kỹ thì tốc độ sạc của Taycan chưa được như lý thuyết. Porsche Taycan có cường độ sạc tối đa 270 kW, hơn so với các mẫu xe sử dụng hiệu điện thế 400V nhưng không cao hơn gấp đôi (Tesla sẽ sớm đưa các trạm sạc Level 3 vào sử dụng với cường độ sạc thiết kế lên tới 250 kW). Vấn đề mà chiếc Taycan đang gặp phải là: chính bộ pin đang giới hạn tốc độ sạc chứ không phải bộ sạc.

“Trên lý thuyết thì chúng tôi có thể đạt tốc độ tối đa của nền tảng 800V, nhưng như thế sẽ rút ngắn tuổi thọ pin. Không ai muốn pin trên xe họ bị lão hóa nhanh chóng”, ông Joachim Kramer, Giám đốc Thiết bị điện tử của Porsche, chia sẻ. “Nền tảng 800V của chúng tôi được tạo ra để không bị lỗi thời trong tương lai, khi mà công nghệ pin trong vài năm tới đã sẵn sàng để hoàn toàn tương thích với hiệu điện thế 800V”.

Ngoài lợi ích giảm tốc độ sạc, hệ thống điện 800V của Taycan còn có hiệu quả truyền điện cao hơn, cho phép các kỹ sư Porsche sử dụng các dây dẫn mỏng hơn vì với một cường độ sạc xác định, hiệu điện thế cao hơn gấp đôi đồng nghĩa với giảm được một nửa cường độ dòng điện (ample), qua đó giảm phát sinh nhiệt. Việc giảm phát sinh nhiệt cho phép Porsche sử dụng các dây dẫn mỏng, nhẹ hơn.

“Tất nhiên là việc áp dụng nền tảng 800V cũng có những nhược điểm nhất định. Trên thị trường hiện nay không có hệ thống nào như vậy, tức là chúng tôi phải tự phát triển và sản xuất cho riêng mình, rất tốn thời gian và tiền bạc. Tuy nhiên, những đầu tư ở hiện tại sẽ có lợi ích lớn hơn trong tương lai, và điều đó giúp Porsche đi trước đối thủ”, ông Joachim Kramer nói thêm.

Porsche quảng cáo rằng với nguồn sạc thích hợp, Taycan có thể sạc từ 5% pin lên 80% trong vòng 22 phút 30 giây. Biểu đồ trên cho thấy khi pin ở mức 5%, Taycan không đạt được cường độ sạc tối đa 270 kW. Con số này chỉ đến ở mức pin 40% và nhanh chóng giảm cho đến mức 80%. Mức pin 40 – 45% là lúc bộ điều khiển pin chủ động giới hạn cường độ sạc để bảo vệ bộ pin.

Tất nhiên, mức pin không là thứ duy nhất ảnh hưởng đến tốc độ sạc. Biểu đồ trên cho thấy hệ thống pin của Taycan “thích” hoạt động ở dải nhiệt độ từ 25 đến 35 độ C. Khi mức pin càng đầy, cường độ sạc càng giảm.

Biểu đồ trên cho thấy Porsche nghiên cứu rằng mức nhiệt độ tối ưu nhất để đạt cường độ sạc tối đa là 30 độ C. Nếu duy trì mức nhiệt này, hệ thống sẽ sạc được từ 5% lên 80% trong 22 phút 30 giây như quảng cáo. Nếu do nhiệt độ ngoài trời quá lạnh, hệ thống pin xuống dưới 30 độ mà máy tính nhận biết được chủ xe có ý định sạc nhanh (ví dụ như họ chủ động dẫn đường đến trạm sạc nhanh gần nhất), hệ thống hâm nóng pin sẽ được kích hoạt. Khi đó, chiếc Porsche Taycan vẫn có thể sạc nhanh dù cho nhiệt độ môi trường lạnh tới mức 0 độ C.

Porsche thậm chí còn cung cấp tùy chọn chế độ phá băng cho nắp cổng sạc. Chỉ bằng 1 nút bấm ở bảng điều khiển trong xe hoặc trên chìa khóa, mô tơ mở cổng sạc sẽ rung mạnh để làm tan lớp băng đóng bên ngoài. Cửa sạc mở bằng cảm biến cảm ứng ở cạnh nó, một chi tiết nhỏ nhưng đậm chất “hi-tech” của Taycan.

Porsche cũng nói rằng nếu hệ thống pin sẽ không cần hâm nóng trước nếu như chủ xe lái chiếc Taycan với tốc độ cao và chế độ lái thể thao. Điều đó dường như là một lời nhắn nhủ hóm hỉnh của Porsche dành cho chủ xe Taycan, rằng “hãy cứ lái mạnh bạo đi, tận hưởng tốc độ đi, nó tốt hơn cho xe của bạn đấy!”. Nếu chủ xe sạc ở nhà hoặc sạc ở các trạm sạc 400V thì không cần hâm nóng bộ pin trước khi sạc. Theo Porsche, khi sạc nhanh thì tính từ khi kiệt pin, chủ xe chỉ cần cắm sạc 6 phút để đi tiếp 100 km.

Tất nhiên, các thông số khi sạc với trạm sạc 400V thì kém ấn tượng hơn so với trạm 800V dành riêng cho xe Porsche và Volkswagen. Khi đó, Taycan cần 93 phút để sạc từ 5% lên 80%, cần 30 phút để sạc được lượng điện đủ để di chuyển 100 km nếu kiệt pin. Porsche cũng không quên cung cấp tùy chọn cổng sạc 400V có khả năng cung cấp cường độ sạc 150 kW, tương đương với các mẫu xe điện hiện có trên thị trường. Với cổng sạc 400V, Porsche Taycan cần 36 phút để sạc từ 5% lên 80% trong điều kiện tối ưu.

Còn nếu chủ xe sạc pin ở nhà thì sao? Taycan đi kèm 1 bộ chuyển dòng AC sang DC để sử dụng điện lưới 220V-240V tại nhà với công suất sạc tối đa 9,6 kW. Điều đó có nghĩa rằng nếu như chiếc xe về nhà với 0% pin, nó cần 10,6 tiếng để sạc đầy 100%.

Cấu trúc khung gầm và thân vỏ

Với xe điện thì hệ thống pin là một phần tích hợp của cấu trung khung gầm xe. Porsche cho biết bộ pin Taycan được gắn thẳng vào cấu trúc thân xe bằng 28 đinh ốc, đóng góp khoảng 10% độ cứng của thân xe. Cũng theo Porsche, Taycan là mẫu xe có khung gầm sở hữu độ cứng xoắn tốt nhất trong dải sải phẩm của họ hiện nay.

Để tháo rời cụm pin nặng tới 630 kg của Taycan, bạn không chỉ cần tháo 28 đinh ốc kia, tháo dây kết nối mà cũng cần tháo thêm 10 đinh ốc của các tấm cố định hệ thống pin vào khung phụ trước, sau. Khay dưới đáy hệ thống pin cũng nặng tới 150 kg để đủ độ rắn chắc để chịu lực trong tình huống va chạm. Porsche cũng bổ sung 2 thanh cản va thiết kế dạng tổ ong gắn ở sườn xe (màu xanh da trời trong hình dưới). Chúng không chỉ bảo vệ bộ pin mà còn bảo vệ hành khách trong xe.

Những chi tiết cấu tạo nên bộ khung chính được chế tạo từ thép dập nóng, dập lạnh và nhôm, tương đồng như phần khung của những chiếc Cayenne hay Panamera. Trong biểu đồ tròn dưới đây, ta thấy thép tấm dập lạnh chiếm 40% kiến trúc khung gầm, thép tấm dập nóng chiếm 23%, nhôm tấm chiếm 18%, nhôm uốn gập chiếm 11%, nhôm đúc khuôn 8% và một số vật liệu khác.

Porsche cho biết họ chọn thép làm sàn xe và các trụ cột chính, khiến tỷ lệ sử dụng nhôm trên Taycan thấp hơn Panamera là vì vấn đề cách âm. Ông Steffen König, Giám đốc Thiết kế dự án Taycan, chia sẻ: “Chúng tôi sử dụng thép dập lạnh cho các bộ phận chịu lực chính trên xe nhằm tăng độ cách âm cho Taycan. Chiếc xe này không có động cơ đốt trong nên chúng tôi phải tính toán để hạn chế các nguồn tiếng ồn khác, ví dụ như tiếng ồn vọng lên từ mặt đường”.

Nếu như bạn muốn biết thêm các con số ấn tượng về cấu trúc khung gầm của Taycan thì đây: 3.139 điểm hàn; 5,7 mét hàn MAG; 7,5 mét hàn MIG; 734 điểm ấn dính (clinching); 1642 đinh tán uốn mép; 714 đinh khoan cố định (flow drilling screw); 195 mét keo dán 16 đinh tán đặc; 8,5 mét nhôm uốn gập và 100 điểm hàn ma sát.

Khí động học và hệ thống giải nhiệt

Taycan là dòng xe có chỉ số cản gió thấp nhất trong lịch sử Porsche. Phiên bản Taycan Turbo có chỉ số cản gió chỉ 0,22 Cd trong khi bản Turbo S là 0,25 vì ưu tiên hiệu năng giải nhiệt hơn. Con số tương ứng của Tesla Model S là 0,24 Cd.

Ở phần màu đen ở đầu xe là hệ thống các cửa gió được đặt ngang đầu xe. Đó là các cửa lấy gió chính cho hệ thống làm mát động cơ và hệ thống pin của Taycan. Chúng cũng cung cấp gió làm mát cho 2 hệ thống phanh trước 10 pít-tông với các đĩa phanh có kích thước lên tới 420 mm. Nhìn vào phần đèn xe, ta sẽ thấy 2 khe gió có kiểu dáng như 2 “giọt lệ” ở cạnh dàn đèn pha. Chúng có tác dụng hướng luồng gió xuyên qua khe hở trước vòm bánh xe nhằm tạo ra một lớp “đệm không khí” bao quanh vòm bánh xe, hạn chế nhiễu động không khí do chuyển động quay của bánh xe tạo ra.

Những thiết kế khí động học khác bao gồm một sàn xe phẳng hoàn toàn, bao gồm các thiết kế của hệ thống treo, ví dụ như tay đòn dưới, cũng được làm phẳng. Một tấm khuếch tán gió cũng được gắn dưới gầm xe để tăng tốc luồng không khí dưới gầm, tạo ra lực ép đường cần thiết để Taycan ổn định ở tốc độ cao. Trong khí đó, cánh gió ở đuôi xe có 3 chế độ hoạt động: ẩn hoàn toàn khi đỗ xe, nâng lên 1 chút để giảm độ cản không khí ở chế độ Eco và nâng lên tối đa ở chế độ Performance để tăng lực ép xuống mặt đường.

Tính khí động học và khả năng giải nhiệt của Taycan luôn song hành với nhau. Porsche không cung cấp quá nhiều thông tin về khả năng làm mát động cơ, bộ pin và bộ sạc của Taycan, nhưng nhìn vào hình này, ta thấy họ sử dụng một mang lưới chằng chịt những đường dẫn nước làm mát để giải nhiệt cho những bộ phận thiết yếu trên xe. Họ sử dụng 3 máy bơm nước làm mát, 6 van chia, 2 quạt tản nhiệt và 10 cảm biến nhiệt độ nước làm mát. Như đã nêu ra ở đầu bài, những bài tăng tốc liên tục đã bước đầu chỉ ra rằng Porsche Taycan có hiệu suất giải nhiệt rất tốt, trong khi những chiếc xe chạy điện khác rất có thể sẽ bị sốc nhiệt khi tăng tốc gắt như vậy.

So sánh với Porsche Panamera về nền tảng khung gầm

Câu hỏi mà nhiều người đặt ra là Taycan và Panamera giống nhau như thế nào, và câu trả lời ngắn gọn là “khá nhiều”. Dưới đây là câu trả lời cặn kẽ hơn.

Đầu tiên, hãy cùng so sánh kích thước của chúng, với một mẫu xe thứ 3 là Porsche 911. Mũi xe Taycan thấp và nhọn hơn khá nhiều so với Panamera, với kích thước tổng thể nhỏ hơn một chút dù ghế ngồi của Taycan cao hơn vì phải nhường chỗ cho bộ pin dưới sàn. Dù vậy, trọng tâm xe Taycan vẫn thấp hơn nhiều so với Panamera, thậm chí còn thấp hơn 911 GT3 vì kích thước bộ pin cũng được đặt ở chỗ thấp nhất có thể - sàn xe.

Ông Ingo Albers, chuyên gia hệ thống treo của Porsche cũng thẳng thắn thừa nhận rằng Taycan tận dụng khá nhiều chi tiết trong hệ thống treo của Panamera để tiết kiệm chi phí. Chiếc Taycan sử dụng chung các càng A, đệm cao su càng, thanh giằng và cùm bánh xe, dù khung phụ trước sau cần thay đổi 1 chút để phù hợp với mẫu xe điện. Một điều thú vị là hệ thống đánh lái bánh sau được thiết kế như một rào chắn an toàn cho hệ thống pin nằm trước nó.

Sự tận dụng các chi tiết của Panamera không dễ thực hiện với mũi xe cực thấp của Taycan. Các kỹ sư Porsche phải thiết kế lại khung phụ trước, bổ sung thêm khả năng bảo vệ hệ thống pin. “Các chi tiết của treo trước Panamera là quá dài so với Taycan, chúng tôi chỉ tận dụng được càng A cưới, càng trên và hệ thống treo khí nén đều được tái thiết kế".

Còn rất nhiều điều thú vị về chiếc Porsche Taycan, ví dụ như cửa gió trung tâm điều khiển bằng màn hình cảm ứng, màn hình giải trí tự bật tắt tùy theo việc hành khách có trên xe hay không, về thanh cân bằng điều khiển điện khiến thân xe hoàn toàn phẳng khi vào cua hay khoang hành lý trước có thể tích 82 lít – nơi mà thường đặt động cơ trên xe đốt trong v.v.. Dù đây không là mẫu xe lấn át hoàn toàn đối thủ Tesla Model S trong mọi tiêu chí so sánh nhưng thực sự, Taycan cho thấy một khi Porsche muốn làm gì thì họ sẽ làm cho ra nhẽ và tạo ra một kỳ quan về kỹ thuật. Tôi sẽ chờ đến ngày được trực tiếp trải nghiệm mẫu xe khác biệt nhất trong lịch sử gần 90 năm của Porsche.