포르쉐 마칸 일렉트릭 '완벽한 밸런스'를 위해 총 350만km 극한 테스트

2024.01.15. 10:41:07

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[오토헤럴드 정호인 기자] 포르쉐의 마칸 일렉트릭 프로토타입이 월드 프리미어를 앞두고 혹독한 테스트 프로그램을 진행하고 있다. 포르쉐는 마칸 일렉트릭의 성공적인 개발과 테스트를 위해 완전히 새로운 차량을 개발했다.

새로운 PPE 플랫폼에서 제작된 포르쉐 최초의 모델 마칸 일렉트릭은 모든 구성 요소와 시스템 간의 완벽한 밸런스를 위해 세심한 테스트를 진행했다. 포르쉐는 실제 환경에서의 테스트는 물론, 스포티한 성능과 더 높은 효율성을 위해 정밀한 가상 세계와 윈드 터널 시뮬레이션까지 폭 넓게 활용했다.

마칸 일렉트릭은 높은 효율성과 긴 주행 거리를 보장하기 위한 공기역학 조건을 충족시키는데 중점을 두고 있다. 디자인 개발 단계와 최첨단 윈드 터널에서의 에어로다이내믹 테스트 단계에서 두 부서 간의 협력이 무엇보다 중요했다는 것이 포르쉐의 설명이다.

스타일 포르쉐의 익스테리어 디자이너 피터 바르가는 “포르쉐 고유의 디자인 원칙과 공기역학 엔지니어들이 제시한 제원 조건 사이의 최적의 균형점을 찾는 것이 도전이었으며, 미학과 기능 사이의 완벽한 밸런스를 위해 긴밀히 협력했다”고 강조했다.

에어로다이내믹 개발 이사 토마스 위건드는 “액티브 에어로다이내믹 요소들은 모두 주행 거리에 기여한다”며 “마칸 일렉트릭에는 자동 확장되는 리어 스포일러와 프런트 에어 인테이크의 액티브 쿨링 플랩이 장착된다”고 말했다.

차체 아래에도 가변 요소들이 있다. 차체 바닥면은 리어 액슬 영역에서도 레이싱 카처럼 평평하게 닫혀 있다. 유연한 페어링 덕분에 리바운드 시에도 낮은 공기 저항이 보장되고, 이는 유선형의 클로즈드 휠과 공기역학적으로 최적화된 타이어 윤곽이 결합된 혁신적인 솔루션이다.

일반적인 도로 주행에서 마칸은 자동으로 이상적인 유선형을 취한다. 리어 스포일러는 에코 포지션으로 전환되며, 에어 플랩은 닫히고 섀시 레벨은 낮아진다. 위건드와 팀은 이 때의 공기저항 계수를 0.25 (기존 0.35)로 측정했으며, 이는 결과적으로 효율성을 크게 높여 마칸 일렉트릭을 가장 공기역학적인 SUV 로 만든다. WLTP 기준 주행 거리는 500km 이상이다.

마칸 일렉트릭의 전기 모터는 차체 하부에 위치한 총 100kWh 리튬이온 배터리를 통해 최대 95 kWh까지 사용할 수 있다. 800볼트 PPE 덕분에 고성능 급속 충전이 가능하며, 현재 전 세계에서 테스트 중이다.

케르너는 “시장 별로 충전 기준이 모두 다르기 때문에, 테스트 단계에서 가장 중요한 것은 프로토타입을 다양한 환경에서 확인하고 그에 맞는 기술을 적용하는 것”이라며, “충전은 언제 어디서든 작동을 해야 하기 때문"”이라고 강조했다.

800볼트 충전소에서의 DC 급속 충전 최대 용량은 270 kW이며, 400볼트 충전소에서는 배터리 내의 고전압 스위치를 통해 배터리를 두 개로 효과적으로 나누어 10에서 80%까지 충전에 22분 이내의 시간이소요된다. HV 부스터 없이도 최대 150 kW까지 효율적으로 충전되며, AC 충전은 최대 11 kW까지 가능하다.

포르쉐는 브랜드 고유의 드라이빙 다이내믹과 예리한 스티어링 감각에 중점을 두고 마칸 일렉트릭을 개발했다. 새로 개발한 구성요소와 시스템을 조정하고 기능들이 원활하고 안정적으로 상호작용할 수 있도록 다양한 테스트도 거쳤다.

내구 테스트에서는 고객들이 경험하는 절대적인 한계치 이상의 혹독한 조건에서 차량의 수명을 시뮬레이션한다. 현재까지 위장막을 두른 마칸 일렉트릭의 프로토타입은 테스트 트랙 및 일반 도로에서 350만km 이상의 테스트를 완료했다.

극한의 기후와 상황 속에서 모든 주행 구성 요소들을 시험하기 위해 테스트는 전 세계에서 진행됐다. 케르너는 “영하 30도의 스칸디나비아부터 섭씨 50도 이상의 캘리포니아 데스밸리까지 모든 온도에서 테스트를 거쳤다”며, “어떤 지형 조건에서도 안정적인 성능을 발휘할 수 있도록 공도는 물론 오프로드, 자갈길, 그리고 눈과 얼음 위에서도 테스트를 진행했다”고 전했다. 후면에 중점을 둔 사륜 구동 마칸 일렉트릭은 이 모든 상황에서 강점을 발휘한다.

포르쉐는 프런트 및 리어 액슬에 마칸 전용으로 장착된 450kW 이상의 오버부스트 출력의 최신 세대 PSM 모터는 뛰어난 효율성과 최적의 출력을 지속 제공한다. 전자 제어식 포르쉐 트랙션 매니지먼트 (PTM)는 런치 컨트롤과 함께 약 102 kg∙m 이상의 토크를 거의 실시간으로 분배한다.

또한, 마칸 특유의 폭 넓은 스펙트럼을 제공하기 위해 엔지니어들은 2밸브 댐퍼 기술, 에어 서스펜션, 리어 액슬 트랜스버스 록, 그리고 포르쉐 최초로 조향 각도를 최대 5도까지 조절 가능한 리어 액슬 스티어링을 갖춘 포르쉐 액티브 서스펜션 매니지먼트 시스템을 적용했다.

정호인 기자/reporter@autoherald.co.kr