保时捷Taycan的48V电压是干嘛的？倒逼动力系统和底盘控制

今天把之前的想写的遗漏内容补录一下，在保时捷设计的 Taycan 里面有一个很奇怪的地方，在 800V、400V（一方面是充电升压的需要，一方面是电动压缩机需要）和 12V 之外还有一个 48V 的电压。这个 48V 电压是干嘛的呢？

01、PDCC 是什么？

保时捷在 Taycan 对于操控性方面也是追求很多，虽然背了一个巨大巨重的电池，但是这台最具操控的纯电上同样使 PDCC 是保时捷动态底盘控制，用于防侧倾杆稳定控制 (Turbo 是选装配置、Turbo S 是标配)。

图 1 PDCC 的作用

保时捷设计逻辑来看，续航里程并不完全是价格差异的最大因素。这种主动防侧倾(车辆稳定性)系统可在车辆转弯时感知并充分补偿车辆的侧倾。在拐弯时,由于横向加速力在内侧车轮和外侧车轮会产生不同的力。在外侧车轮被压缩时,内侧车轮回弹，为了抵消该侧倾运动并使弯道内侧的车轮获得更大的抓地力,电动机械防侧倾系统会主动调节车轮的不同压缩和反弹特性,以便进行实质性的差异补偿。这样做的可提高安全性、动态性和舒适性。

图 2 PDCC 系统部件

PDCC 系统的部件安装前桥和后桥上，设计实质上完全相同，由 PDCC ECU、连接有防侧倾杆半体的执行器（这里使用了带行星齿轮的可控电机）和柔性线束构成。这套系统设计目标可以生成最高 1200Nm 的力,以便主动调节高扭力，所以需要 48V 的电压来供电（73A，如果用 12V 供电就需要进 300A，散热问题解决不了，48V 系统已经做了很多的壳体散热的设计了）,以便确保执行器的高调节力。PDCC 系统使用一个测量范围达 360°的霍尔传感器和一个测量范围为 180°的角度传感器来计算执行器中的电机位置。

图 3 PDCC 控制单元

需要注意的事情，保时捷在电控底盘上面做了很多的内容，整个系统是围绕 ECP 集成底盘控制平台来做的，PDCC 的控制需要和 ECP 进行通信交流，ECP(电子底盘平台)控制单元通过 FlexRay 通道 A 连接到车辆拓扑中的其他控制单元

图 4 PDCC 和 ECP 一起使用

02、第二部分 ECP 平台

保时捷采用集中联网的电子底盘平台控制单元，目的是为了调节和集成多种不同的电子底盘系统，最后得到最好的驾驶动态性而。ECP 充当若干底盘系统的集成平台，还包括了减震器主动控制系统、车辆水平高度(行车高度)控制系统、弹簧系数控制系统以及针对车辆自身运动的传感器探测系统。ECP 就纵向、横向和垂直加速度方向对驾驶状况进行分析、计算最佳状态信息并且将计算出的信息实时发送至底盘系统。所有底盘系统都将集成并且主动纳入即将发生的驾驶状况中。事实上，PDCC 更像是一个打手，而保时捷最核心的部分在 ECP 控制器里面。

图 5 ECP 系统

ECP 的功能包括：测量、计算和提供与车辆整体状况相关的信号(加速和选档杆位置)。监测和控制 PASM 减震器系统。监测和控制空气悬架。计算和控制前桥和后桥之间的 PDCC 电动机械防侧倾稳定系统)的滚动力矩分配。通过 FlexRay 数据总线为四轮驱动控制单元中的 PTM(保时捷牵引力控制管理系统)提供前桥和后桥的目标驱动扭矩信号。通过 FlexRay 为变速箱控制单元中的 PTV 升级版系统提供后桥左 / 右侧的目标驱动扭矩信号。

图 6 ECP 和底盘系统的控制

图 7 ECP 系统的控制框图

小结：我觉得围绕底盘域和动力域两个相对保守的领域，其实车企本身也是从高端到中端一点点普及的，现在围绕域控制器甚至是 Zone 控制器方面，车身、网关、座舱和自动驾驶的快速演进，开始倒逼动力系统和底盘控制部分的集成速度，也是很有意思的事情。