文：電馳科研（137電車工坊）技術總監／羅玉林
保時捷Taycan的前橋和後橋上裝有永磁同步馬達，馬達的功率密度很高，使得車輛能實現非常好的運動響應特性。馬達的區別在於轉子/定子組的有效長度，另外前橋和後橋上的電源電子裝置也是不同的。
前橋電源電子裝置最高能應對 300A 的電流，後橋電源電子裝置最高能應對 600A 的電流。Taycan後橋上的馬達是平行軸式的，前橋上的馬達是同軸式的。馬達的不同功率是通過轉子/定子組的不同長度來實現的。轉子/定子組越大，磁場也就越強，這稱作有效部件長度，如圖1－3所示。
轉子由交替佈置的永久磁鐵構成，這些磁鐵採用了非常強的亞鐵磁材料，在製造時採用人工磁化。由於轉子和定子之間的間隙非常小， 因此馬達的效率是非常高的。定子由彼此絕緣的薄金屬片構成，這些金屬片在電流流經銅線圏時可增大磁場強度。
在這些金屬片中集成有髮夾式線圏（銅線圏）。 這種線圏形式的優點與普通線圏相比，在同樣大的空間內，可放置更多的銅，另外導熱能力也更好，如圖4－6所示。
轉子位置感測器是按旋轉變壓器原理來工作，該感測器由用導磁材料支承的轉子圓盤、勵磁線圈和接收線圈構成。所有接收線圈的線圏數都是不同的。
勵磁線圈獲得的是正弦曲線電壓，這在勵磁線圈內會形成一個磁場，該磁場會在接收線圈內有感應。
如果這時帶有凸輪的轉子圓盤切割了接收線圈的磁場，那麼相應線圈內的磁場就增強了。
由於接收線圈的線圏數都是不同的，那麼控制單元就能精確地偵測到轉子的位置。
通過這個過程的次數就能確定出馬達的轉速， 轉子位置感測器是非磨損式的，且抗老化，如圖7所示。
保時捷Taycan的前橋馬達和後橋馬達都是用冷卻液來冷卻的（都有冷卻液流過），這些冷卻液是連接在電動傳動系的冷卻循環管路中。電源電子裝置也是使用這個冷卻循環管路的。流入的冷卻液先經過電源電子裝置，將這個功率模組的高熱量散掉。隨後冷卻液流經定子冷卻水套。在後橋上，冷卻液還要流經雙速齒輪箱，然後才離開馬達，保時捷Taycan上只允許加注G12evo 來做冷卻液用，如圖8所示。
電源電子裝置以三相交流電壓的形式為馬達提供能量，它將高壓蓄電池的直流電轉換為交流電。在能量回收的情況下，將馬達的交流電轉換為高壓蓄電池的直流電。
馬達同時安裝在 Taycan的前後橋上，因此每個馬達都有一個電源電子裝置單元。Taycan 在前後橋上配備了 600 A 電源電子裝置單元，在前橋上則具有 300 A 的電源電子裝置單元，如圖9所示。
電源電子裝置連接到不同的部件，它連接到高壓蓄電池上以進行供電，連接到馬達上以進行推進，並連接到冷卻系統上進行冷卻。電源電子裝置也連接至 FlexRay 和CAN 匯流排以進行通信。電源電子裝置和馬達之間的連接通過橋接器實現。這對於前後橋有所不同。橋接器由帶有撓性元件的母線組成，以補償相對運動並確保遵守裝配公差，如圖10－11所示。
電源電子裝置將直流電轉換為三相交流電，從而通過馬達和變速箱將駕駛員的扭矩要求轉換為推進力。直流電到交流電的轉換是通過幾個絕緣柵雙極電晶體(IGBT) 執行的。這些可以調製電壓的幅度和頻率，從而將高壓蓄電池的直流電轉換為交流電。電源電子裝置單元在 600 A 和 300 A 版本之間有所不同。
高壓蓄電池 (DC) 的能量通過 DC 連接器觸點提供給電源電子裝置，與 EMC 濾波器一起，已安裝的 EMC可確保沒有來自電源電子裝置的幹擾信號作用於整個系統。電流感測器測量輸入的電流，IGBT 以約 100 kHz 進行切換進行平滑處理。
前橋電驅動電源電子裝置將蓄電池的直流電轉化成三相交流電供馬達使用，直流電是經過插頭觸點進入到電源電子裝置上的。電磁相容濾波器的作用是，保證控制脈衝之類的幹擾信號不會被傳至整個系統上。其後跟著多個中間電容器，這些電容器的作用是給IGBT（絕緣 柵雙極型電晶體）提供穩定電能。在能量回收過程中，電容器也會對電壓進行整流來給蓄電池充電。轉換後的電壓經IGBT（絕緣柵雙極型電晶體）進入馬達。直流電方面和交流電方面的電流感測器監控馬達的電流消耗情況，如圖12所示。
後橋電驅動電源電子裝置將蓄電池的直流電轉化成三相交流電供馬達使用，後橋電驅動電源電子裝置的結構和功能與前橋電驅動電源電子裝置幾乎是相同的，只是 IGBT（絕緣柵雙極型電晶體）的數目針對更大的電流做了適配。後橋上的控制單元現在不是3個功率模組了，而是6個功率模組，這些IGBT（絕緣柵雙極型電晶體）彼此是並聯的，如圖13所示。
保時捷Taycan的標配有外部聲響系統，可選裝內部聲響系統。法律規定在低速時必須有警告音，也就是所謂的AVAS (Acoustic Vehicle Alerting System，車輛聲學警示系統) 。基本型上這個要求是用一個喇叭來實現的，該喇叭安裝在車輛前部。還可以選擇在車輛後部另裝1個喇叭且在車內加裝2個喇叭。如果有這種選裝裝備的話，車上需要有馬達聲響器控制單元。車內的兩個喇叭安裝在左後門和右後門內。這兩個控制單元會根據車速、負荷以及駕駛模式選擇上的設置模式來調節人感知到的聲音，在技術上會使得車輛倒車和前行時的聲響是不同的。
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