1000마력 넘는 고성능 전기차가 된 포르쉐 타이칸 터보 GT, 바이작 패키지가 하이퍼포먼스의 핵심 기술?

900암페어의 전류는 이전보다 훨씬 더 많은 전기 에너지를 뒷차축의 전기 모터에 전달한다. 이것과 다른 많은 최적화 덕분에 포르쉐 타이칸 터보 GT(Porsche Taycan Turbo GT)는 최고 속도를 달성할 수 있다.

 

전기를 자유자재로 활용하는 신형 타이칸 터보 GT는 동시대 가장 강력한 포르쉐 양산 모델이다.

 

성능에 대한 확고한 집중력을 가진 스포츠 세단은 다른 전기차 모델의 최고 성능을 훨씬 뛰어넘는다. 최대 700kW(952마력)의 출력을 자랑하는 타이칸 터보 S(Taycan Turbo S)는 그 자체로 특별한 파워하우스라고 할 수 있다.

 

최고 모델이 탄생하게 된 배경

 

“고객들 중에는 더 높은 등급의 최고 모델을 찾는 분들이 있다는 사실을 알게 되었다. 출력 증가는 고성능을 위해 개발된 파생 모델의 핵심 요소 중 하나다. 그래서 개발 초기 단계부터 이 부분에 집중했다”라고 포르쉐의 타이칸 시리즈의 스페셜 모델을 담당하는 테크니컬 프로젝트 매니저 크리스티안 뮐러는 말한다.

터보 S에 비해 최대 2초 동안 최대 115kW의 추력을 더 얻을 수 있다. 전기 구동 장치에서 어떻게 이런 일이 가능할까? 전통적인 6기통 박서 엔진과 같은 가솔린 엔진의 경우, 더 많은 배기량, 더 높은 회전수, 더 낮은 마찰 손실로 출력을 높이는 것으로 잘 알려져 있다. 또는 터보 기술로 충전하는 것도 가능하다. 그러나 전기 모터의 경우는 완전히 다르다.

 

뮐러와 그의 팀은 우선 전기 구동 시스템의 펄스 인버터에 초점을 맞췄다. 이 부품은 105kWh 고전압 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하고 전기 모터를 제어하는 부품이다.

 

타이칸 터보 S에는 600암페어(A)의 인버터가 설치되어 있다. 터보 GT의 새로운 구성 요소는 최대 900A의 전류로 작동하므로, 더 강력한 펌프처럼 전기 에너지를 전기 모터 쪽으로 더 많이 밀어준다.

 

동시에, 실리콘 대신 탄화규소가 인버터의 반도체 재료로 사용되어 스위칭 손실을 줄이고 펄스 주파수를 높인다. 그 결과 효율성이 크게 향상되고, 그에 따라 작업의 일관성도 높아졌다. “이것이 지금 단계에서 가장 중요한 발전이다.”라고 뮐러는 강조한다.

 

이 조치가 간단하게 들릴 수도 있지만, 실행하기는 쉽지 않다. 그는, “새로운 펄스 인버터는 이전보다 더 커졌기 때문에 통합을 위해 차체를 수정해야 했다. 그 결과, 트렁크의 휠 아치 사이에 일종의 ‘파워 돔’이 만들어졌고, 우리는 이것을 매력적인 수납 공간으로 활용하고 ‘Turbo GT’ 레터링을 추가하여 개선했다.”라고 덧붙였다.

 

리어 액슬의 2단 변속기에 시간 할애

 

영구 동기 모터와 새로운 펄스 인버터는 더 높은 900A 전류 사용에 최적화되어, 고속에서도 탁월한 출력을 발휘하여 전형적인 포르쉐의 성능을 보장한다.

 

포르쉐 전문가들은 리어 액슬의 2단 변속기에 많은 시간을 할애했다. “입력 토크가 높을수록 응력 수준이 높아지므로, 기어 쌍의 특수 처리된 표면, 조정된 베어링, 더 강한 클러치 등 변속기 구성 요소를 더 견고하게 만들었다.”라고 크리스티안 뮐러는 말한다.

엔지니어들은 기존 변속기 하우징의 설치 공간에서 이 모든 작업을 수행할 수 있었고, 이 하우징도 강화되었다.

 

그리고 “또한, 이제 액슬 간격이 길어져서 최고 속도 305km/h를 달성할 수 있게 되었고, 이를 위해 프런트 액슬 구동 장치를 정비했다.”라고 강조했다.

 

특히 타이칸 터보 GT와 같은 고성능 스포츠카의 경우, 모든 조치가 합쳐져야만 일관된 전체적인 외관을 만들 수 있다.

이는 수정된 언더바디와 새로운 전방 및 후방 스포일러를 특징으로 하는 특별히 개조된 공기역학에서 시작하여, 경량 세라믹 브레이크, 전용 21인치 단조 휠의 특수 고성능 여름용 타이어, 추가적인 지능형 경량 기능까지 확장된다.

 

바이작 패키지(Weissach package)가 적용된 타이칸 터보 GT는 트랙에서 최고의 성능을 발휘하는 데 불필요한 모든 장비 세부 사항을 제거하여 더욱 강력해졌다. 심지어 뒷좌석도 제거해야 했다. 그 결과, 바이작 패키지가 적용된 터보 GT는 패키지가 적용되지 않은 모델보다 70kg 더 가볍다.

 

포뮬러 E에서 가져온 기능

 

이 포괄적인 성능 최적화를 통해 발휘되는 성능은 정말 놀랍다. 이 특별한 전기차는 580kW(789PS)의 출력을 유지할 수 있다.

 

런치 컨트롤 기능이 탑재된 터보 GT가 출발선에서 출발하면 760kW(1,034PS)의 출력을 사용할 수 있으며, 오버부스트 기능을 사용하면 최대 2초 동안 815kW(1,108PS)의 출력을 사용할 수 있다.

바이작 패키지를 장착한 모델은 2.2초 만에 100km/h에 도달하는데, 이는 바이작 패키지를 장착하지 않은 동급의 강력한 테이칸 터보 GT보다 0.1초 더 빠르다는 것을 의미한다. 2인승 차량은 6.4초 만에 200km/h에 도달한다.

 

2024년, 바이작 패키지가 적용된 타이칸 터보 GT는 3개 대륙에서 3개의 기록을 경신했다. 이 전기 스포츠카는 뉘르부르크링 노르트슐라이페(Nürburgring Nordschleife), 캘리포니아의 웨더테크 레이스웨이 라구나 세카(WeatherTech Raceway Laguna Seca), 상하이 인터내셔널 서킷(Shanghai International Circuit)에서 최고의 기록을 달성했다.

 

운전자가 ‘어택 모드(Attack Mode)’를 활성화하면, 10초 동안 최대 120kW(163PS)의 추가 출력을 사용할 수 있다(전제 조건: 배터리 충전량이 30% 이상이고, 배터리 온도가 10도 이상이어야 한다. 저온에서는 스포츠 및 스포츠 플러스 주행 모드에서 최적화된 가용성 제공하며, 서킷에서만 사용할 것을 권장한다).

 

그러나 이 파워는 815kW(1,108PS)에 추가할 수 없으며, 오버부스트 기능과 런치 컨트롤 외의 용도로만 사용할 수 있다.

 

크리스티안 뮐러와 그의 팀은 포뮬러 E에 사용되는 포르쉐 99X 일렉트릭(Porsche 99X Electric)에서 이 기능을 도입했다.

4초의 휴식 후 다시 사용할 수 있다. “이 시간 제한을 통해 모터와 배터리의 열 스트레스를 억제할 수 있다.”라고 특수 차량 기술 프로젝트 매니저는 말한다.

 

레이스 코스에서 타이칸 터보 GT의 잠재력을 최대한 발휘하고 싶다면 ‘레이스 코스 모드(Racecourse mode)’를 통해 적절히 준비할 수 있다.

 

그런 다음 고성능 스포츠카는 트랙션 배터리와 드라이브를 최적의 시작 온도로 가져온다.

 

예를 들어 뉘르부르크링 노르트슐라이페의 경우, 섭씨 13도 미만이다. 크리스티안 뮐러는 웃으며 말한다. “전통적으로 기존 드라이브가 장착된 스포츠카에 권장되는 타이칸 터보 GT를 예열할 필요가 없다.”

 

 

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