Dejando a un lado el sistema eléctrico de 800 voltios y la recarga ultrarrápida en 15 minutos, uno de los elementos más innovadores en el Porsche Taycan está en su transmisión. Porsche apostará por incluir una caja de cambios de dos velocidades para exprimir toda la potencia de su primer coche eléctrico. ¿Cuáles son los beneficios de tener un vehículo eléctrico con dos marchas?
Las ventajas que supone tener una caja de cambios en cuanto a aceleración y velocidad máxima son bastante obvias cuando la aplicamos a un motor de combustión con una velocidad de giro muy limitada. En cambio, cuando hablamos de coches eléctricos con motores que alcanzan velocidades de giro dos o tres veces superiores y que desarrollan su par máximo desde el primer instante, lo habitual es que se ofrezcan con una única velocidad, un estereotipo que Porsche está dispuesto a romper.
¿Cómo mejora un coche eléctrico con caja de cambios?
Con el fin de cuantificar los beneficios que aportará la caja de cambios al Porsche Taycan, Keith Ritter y George Bower de InsideEVs han realizado una comparativa entre la caja de cambios de una única velocidad y la versión de dos velocidades que utilizará el Taycan. La primera tiene una relación de transmisión fija de 8.5 en ambos ejes (recordemos que el Taycan tiene dos motores, uno por eje) y la segunda actúa sobre el eje trasero con dos velocidades de ratio 7.0 y 10.5, manteniendo la relación de 8.5 en el eje anterior.
Los resultados de la gráfica dejan ver cómo la caja de cambios permite al Porsche Taycan desarrollar aproximadamente un 20% más de fuerza par desde el arranque hasta superados los 60 km/h. Llegados a los 95 km/h, el vehículo realiza un cambio de velocidad para engranar la segunda marcha y así ser capaz de alcanzar velocidades superiores con una exigencia menor para el motor.
Relación entre la fuerza par del motor y la velocidad del vehículo según la marcha engranada. (Fuente: InsideEVs)
En la primera fase de aceleración, de 0 a 100 km/h aproximadamente, se reduce el tiempo de 3,2 a 2,9 segundos, mejorando la aceleración en tres décimas. Otras 5 décimas se obtienen en el tramo de recuperación, entre 70 y 130 km/h. A altas velocidades los beneficios siguen siendo notables, con 0,4 segundos menos para pasar de 130 a 190 kilómetros por hora. Todavía más espectacular es la mejoría hasta tocar la velocidad máxima del vehículo (de 160 a 240 km/h), donde el coche eléctrico de Porsche es 1,4 segundos más rápido.
¿Cuáles son los beneficios para la autonomía del coche eléctrico?
Para saber exactamente cómo cambia la autonomía de un vehículo eléctrico se necesita un mapa de datos acerca de cómo varía el rendimiento de su motor en determinadas condiciones de trabajo. Es decir, un mapa tridimensional que relacione la fuerza par y la velocidad de giro del motor eléctrico con su rendimiento. A falta de dicha información, los autores del estudio comparten el mapa correspondiente al motor de mayores dimensiones de un Chevrolet Bolt, un vehículo eléctrico configurado para dar un buen rendimiento a velocidades de autopista. En él se puede observar cómo las condiciones extremas –máximo par a baja velocidad y las altas velocidades de rotación– afectan negativamente al rendimiento.
Mapa de eficiencia del motor eléctrico del Chevrolet Bolt respecto a la velocidad de giro y la fuerza par. (Fuente: InsideEVs)
Con la mejoría en las prestaciones tanto en aceleración como en velocidad máxima que conlleva la inclusión de una caja de cambios en el Taycan, esto debería ayudar al motor a trabajar en un régimen de vueltas ligeramente inferior, lo que teóricamente beneficiaría al rendimiento del mismo. El hecho de que la marcha larga esté engranada siempre a velocidades superiores a 100 km/h corrobora que los ingenieros de Porsche han querido optimizar precisamente el rendimiento en autopista de su vehículo eléctrico.