Inmersión profunda: Cómo Porsche ha perfeccionado el EPI del Cayenne

Porsche invitó a electrive a un taller de tecnología para el nuevo Cayenne en su Centro de Experiencia de la planta de Leipzig. Para el legado fabricante de automóviles de altas prestaciones, la nueva tecnología para sus coches eléctricos llega en un momento crítico: hace sólo unos días, la empresa no sólo ha revisado a la baja su previsión de beneficios para el año en curso, sino que también ha anunciado una nueva estrategia de productos. La empresa ha abandonado su otrora ambicioso objetivo de alcanzar una cuota eléctrica del 80% en 2030. En la nueva estrategia, los modelos con motor de combustión volverán a ocupar más espacio y se ofrecerán "hasta bien entrada la próxima década", incluso con generaciones sucesoras completamente nuevas. Al mismo tiempo, el desarrollo de otra plataforma eléctrica ha quedado en suspenso para ser "reprogramado". El icónico fabricante alemán de automóviles de Zuffenhausen se considera bien posicionado con los modelos eléctricos disponibles actualmente y los que están en desarrollo.

A la luz de esta estrategia, Porsche centra ahora la atención en su próximo modelo eléctrico: En un principio, se suponía que la cuarta generación del Cayenne conduciría al modelo SUV hacia el futuro eléctrico, flanqueado durante unos años más por el Cayenne de tercera generación como motor de combustión e híbrido enchufable, antes de que sólo se ofreciera el modelo puramente eléctrico. Este plan ha quedado obsoleto y el Cayenne con motor de combustión e híbrido, conocido como E3, seguirá estando disponible y probablemente también tendrá un sucesor paralelo al E4, como se conoce internamente al Cayenne eléctrico. Para los clientes, habrá por tanto dos modelos Cayenne con el mismo nombre y en el mismo segmento pero basados en plataformas técnicas diferentes.

El Cayenne eléctrico "no es sólo una actualización del producto, sino un nuevo capítulo en los más de 20 años de historia del modelo", afirma Matthias Lederer, Vicepresidente de Desarrollo, Verificación y Validación, responsable de todos los sistemas de pruebas. De hecho, el Cayenne, que lleva en el mercado desde 2002, ha abierto nuevas puertas y mercados para Porsche. El modelo número 1.500.000 salió recientemente de la línea de producción de Bratislava, donde el modelo SUV se fabrica desde 2017. "El Cayenne siempre ha sido nuestra plataforma para la innovación", afirma Lederer, señalando características como el control de chasis PASM (Porsche Active Suspension Management), el control de tracción PTC (Porsche Traction Control) y los faros Matrix LED, que se ofrecieron por primera vez internamente en Porsche en el Cayenne antes de encontrar su camino en otros modelos.

Lederer ha puesto el listón muy alto para el próximo modelo eléctrico: "El Cayenne Eléctrico definirá lo que significa rendimiento en el futuro". Echemos un vistazo a la tecnología que hay detrás de esta afirmación.

El sistema de accionamiento

En el segmento de los SUV, las cifras clave son ciertamente impresionantes: con más de 800 kW de potencia en el Launch Control con función "overboost", el Cayenne puede acelerar de 0 a 100 km/h en menos de tres segundos gracias a los más de 1.500 Nm de par motor. Esto significa que Porsche ha superado la barrera de los 1.000 CV en un modelo de producción disponible libremente. Incluso sin Launch Control, sigue ofreciendo más de 600 kW de potencia, con 100 kW adicionales disponibles durante diez segundos a través del botón "pulsar para pasar" del volante, lo que eleva el total a 700 kW. Las cifras citadas corresponden al modelo superior de la serie, que, al igual que el Macan, se presentará probablemente como Cayenne Turbo.

Cabría esperar, dado que Porsche ha desarrollado motores eléctricos completamente nuevos para el primer modelo PPE, el Macan presentado a principios de 2024, que el Cayenne, cuyo debut mundial está previsto para finales de este año, adoptara estos mismos motores eléctricos. Quizá con algo más de potencia en el modelo de mayor tamaño.

Pero sólo tendría razón en parte: el motor eléctrico del eje delantero procede efectivamente del Macan. Se trata de un motor síncrono de excitación permanente (PSM) con un diámetro de 210 milímetros y una "longitud activa" de 100 milímetros -la propia carcasa es más larga que esos diez centímetros-. Puede leer todos los detalles sobre las cadenas cinemáticas del Macan en nuestra primera inmersión profunda en la tecnología de los EPIy.

Los ingenieros de Porsche del Centro de Desarrollo de Weissach han diseñado un motor completamente nuevo para el eje trasero del Cayenne. Sigue siendo un PSM, que utiliza imanes permanentes en el rotor y, por tanto, requiere tierras raras. A diferencia de su marca hermana Audi, en la que se utilizan motores asíncronos sin imanes permanentes en algunos de sus modelos PPE, Porsche pone especial énfasis en el rendimiento de acuerdo con los estándares de su propia marca. Y cuando se trata de densidad de potencia, las unidades PSM siguen estando a la vanguardia.

Lo que diferencia al nuevo sistema de propulsión del Cayenne de los propulsores de eje trasero del Macan no son sólo sus dimensiones (245 milímetros de longitud activa frente a 210 ó 230 milímetros, según la variante del modelo Macan), sino también otra característica de rendimiento: la refrigeración. Los motores eléctricos suelen refrigerarse con lo que se conoce como refrigeración por camisa de agua, en la que ésta fluye por el exterior del estator, una solución sencilla y barata. En el Cayenne, sin embargo, Porsche apuesta por la refrigeración directa por aceite.

El aceite refrigerante fluye a través de un fino espacio entre el estator y el rotor. "Esto permite disipar el calor directamente allí donde se genera", explica Vivien Schreiber, desarrolladora de la propulsión eléctrica de Porsche. "Esto es mucho más eficiente y preciso. Nos permite disipar inmediatamente el calor generado a altas corrientes antes de que caliente otras partes del motor y tengamos que reducir la potencia debido a las temperaturas."

El resultado aún no se ha revelado con precisión en cifras, ya que Porsche sólo anunciará las cifras exactas de rendimiento en el estreno mundial del Cayenne. Como aclara Schreiber, la potencia continua del Cayenne debería estar muy cerca de la potencia máxima de 600 kW comunicada anteriormente. Hasta ahora, la diferencia entre la potencia continua y la máxima era significativamente mayor, precisamente porque incluso con la refrigeración por camisa de agua de alta eficacia, la potencia tenía que reducirse tras un pico relativamente corto para mantener las temperaturas dentro de los límites. Esto no ocurre con la refrigeración directa por aceite.

Porsche ha desarrollado una nueva bomba de aceite en tándem para el sistema que utiliza un solo accionamiento para alimentar dos circuitos diferentes con la presión de aceite adecuada: uno para lubricar la transmisión monomarcha y otro para el nuevo circuito de refrigeración. El propio aceite de refrigeración es un desarrollo especial en colaboración con ExxonMobil. "El aceite de refrigeración es unas cinco veces más fino que el aceite del motor", explica Schreiber. Un aceite convencional no habría fluido tan bien por el estrecho hueco entre el estator y el rotor y habría provocado una mayor resistencia. El aceite calentado fluye entonces a través de un intercambiador de calor situado en la parte delantera del motor, que está conectado al sistema de gestión térmica del vehículo, situado bajo el capó, cerca del motor eléctrico delantero, pero hablaremos más de la gestión térmica en breve, cuando entremos en el meollo de la batería.

En el taller tecnológico de Porsche en Leipzig, donde electrive pudo recabar información técnica, el fabricante de automóviles sólo presentó su próximo modelo superior, el Cayenne Turbo. Podemos suponer que, por supuesto, habrá otras variantes de propulsión próximamente. Estas incluirán, entre otras, el uso del nuevo sistema de propulsión con refrigeración directa del aceite. Leyendo entre líneas, parece que también habrá variantes del Cayenne que incorporarán las unidades de tracción trasera del Macan. Las posibles opciones incluyen el propulsor de 285 kW del Macan 4, la variante de 330 kW del Macan 4S (ambos con una longitud activa de 210 milímetros) o el propulsor de 430 kW del Macan Turbo con una longitud activa de 230 milímetros en el eje trasero.

Una cosa que no tendrá el Cayenne E4 es tracción trasera pura. Toda la serie está diseñada como tracción total. Tanto el Macan como el Taycan tienen una versión básica con una sola tracción.

Con hasta 800 kW de potencia motriz, el Cayenne también puede alcanzar, naturalmente, fuertes valores de deceleración mediante los motores eléctricos. Porsche especifica una potencia de recuperación de hasta 600 kW para el modelo superior, lo que está a la altura del coche de carreras de Fórmula E 99X Electric, y es muy poco habitual en coches de carretera. Por cierto, no se trata de un valor teórico; la propia Porsche midió más de 600 kW durante las pruebas de conducción. En el uso diario para la mayoría de los clientes, la potencia de recuperación será significativamente inferior: "Para alcanzar los 600 kW, es necesario disponer de suficiente energía cinética", explica el experto en propulsión Schreiber. Lo que quiere decir es que hay que circular a una velocidad mínima de 230 km/h y desacelerar hasta detenerse utilizando únicamente energía eléctrica. De hecho, sería posible incluso más potencia, pero Porsche ha puesto aquí un límite: el motor eléctrico más potente del eje trasero aún tendría reservas para la recuperación. Se decidió no hacerlo porque desplazaría el equilibrio de frenado demasiado hacia atrás, lo que provocaría un manejo inestable.

En lo que respecta a la recuperación propiamente dicha, Porsche se mantiene fiel a su concepto. No hay conducción a un solo pedal, y los clientes pueden elegir entre tres modos para la recuperación por inercia mediante los ajustes del vehículo: el ajuste estándar, que se corresponde aproximadamente con el freno motor de un motor de combustión, la conducción por inercia con la recuperación desactivada, y un modo automático en el que el vehículo calcula por sí mismo la recuperación óptima. Al igual que los otros modelos eléctricos de Porsche anteriores, los mecanismos de deceleración del Cayenne son principalmente eléctricos cuando el conductor pisa el pedal del freno. Sólo cuando la deceleración es más pronunciada, el sistema acciona selectivamente los frenos de disco de cada rueda para aumentar la deceleración.

La batería

Durante el taller tecnológico de Leipzig se filtraron algunos detalles sobre la batería. Cuando se permitió a algunos periodistas viajar en el asiento del acompañante durante las pruebas de conducción, quedó claro que en los bajos se han instalado 113 kWh, de los que 108 kWh son netos utilizables. En comparación con los 95 kWh del Macan, parece obvio que el Cayenne más grande simplemente tiene una batería más grande del Macan con módulos adicionales en el paquete de baterías. Pero este tampoco es el caso; la batería del Cayenne es completamente nueva.

Casi todo en este sistema de baterías es nuevo. Ni las celdas, ni los módulos, ni el paquete han pasado del Macan al Cayenne, y el enorme paquete de baterías ya no existe en esta forma en el Cayenne. En el Cayenne, seis grandes módulos se integran en una especie de subchasis, equipado con protección antiempotramiento, y se montan debajo del vehículo. Ya no existe un paquete de baterías completo y denso integrado en la carrocería como componente portante. Porsche se refiere a esto como un enfoque "módulo a vehículo". Sin embargo, hay algo que las baterías de los dos modelos siguen teniendo en común: la caja de alimentación integrada (IPB) está situada en el extremo posterior de la batería, es decir, bajo la banqueta del asiento trasero. La IPB desarrollada para el PPE combina tres componentes: el cargador de CA de a bordo que convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) durante la carga; el calefactor de alto voltaje para controlar la temperatura de la batería de alta tensión y del interior; y el convertidor CC/CC, que alimenta el sistema eléctrico de 12 voltios.

Los seis grandes módulos recorren toda la anchura de la batería y están dispuestos uno detrás de otro. Dado que ya no existe un paquete de baterías como tal, no es posible colocar una placa de refrigeración en la parte inferior del paquete sobre la que se asientan los módulos, como suele ser habitual. En su lugar, cada módulo de batería del Cayenne tiene dos placas de refrigeración, una en la parte superior y otra en la inferior, pero hablaremos más del concepto de refrigeración dentro de un momento.

La idea es que si se produce un defecto u otro daño, el subchasis de la batería se pueda separar del vehículo y sustituir fácilmente sólo el módulo afectado. Esto también sería posible si los módulos estuvieran instalados en un pack, pero sería mucho más complicado: la cubierta de los packs de baterías está sellada y atornillada o pegada, según el modelo. Todo tendría que volver a sellarse herméticamente para sustituir un módulo o simplemente comprobar el cableado. En los seis módulos Cayenne, las unidades de control también se encuentran en el exterior de cada módulo, en el lado del conductor. Si sólo la unidad de control está defectuosa, las placas de circuitos pueden sustituirse sin tener que desmontar el módulo del bastidor.

Los nuevos módulos también albergan una novedad: mientras que el Taycan y el Macan utilizan células prismáticas (la "célula estándar" del Grupo VW también es prismática), el Cayenne utiliza células de bolsa. Hay 32 de estas células por módulo. Cada módulo contiene cuatro pilas de ocho células. Todas las células están conectadas en serie, dando lugar a lo que se denomina una configuración 192s1p1. La célula de bolsa es "ideal" para el concepto de Porsche de una "batería funcionalmente integrada", afirma Maximilian Müller, responsable del sistema energético del Cayenne como director del proyecto. Los seis módulos son la parte estable de la batería, que absorben energía en caso de accidente, por ejemplo. En los conceptos "célula a célula", las propias células también forman parte de la estructura de soporte, por lo que requieren una carcasa sólida, es decir, células prismáticas o cilíndricas. Dado que las carcasas de los módulos Porsche absorben todas las fuerzas, las células en bolsa son suficientes en el interior: con sus finas bolsas de lámina, ofrecen un mejor aprovechamiento del espacio que las células de batería con carcasa rígida.

Cuando electrive le preguntó por qué Porsche se pasa ahora al formato de bolsa, Müller respondió que esta decisión concreta ya se había tomado "antes del cambio estratégico de dirección dentro del Grupo". La célula prismática estándar se introdujo en 2021, por lo que es probable que Porsche se decidiera por este concepto de batería para el Cayenne ya en 2019 o 2020.

No sólo cambia el formato de las células, sino también su contenido. El Macan que se presentará en 2024 utiliza células NMC811 de CATL, es decir, con una mezcla de níquel, manganeso y cobalto en una proporción de 8:1:1 en el cátodo, y con un ánodo de grafito puro. En el nuevo Cayenne, tanto el ánodo como el cátodo son nuevos: al grafito del ánodo se le añade un 6% de óxido de silicio, lo que aumenta la densidad energética y la capacidad de carga. Para el cátodo, Porsche utiliza ahora la química de célula NMCA, que también contiene aluminio. Con ello se pretende aumentar la estabilidad eléctrica y la vida útil de la batería. Al mismo tiempo, el contenido de níquel se ha incrementado hasta el 86%. Müller se abstuvo de revelar la composición exacta. Por el momento, sólo dirá: "La lógica del 811 ya no se aplica". El desarrollador subraya, sin embargo, que el aluminio tiene la parte más pequeña: debe estar muy por debajo del cinco por ciento.

Las propias células están diseñadas para corrientes de descarga de hasta 1.000 amperios y corrientes de carga de hasta 500 amperios. La química de sus celdas les confiere una densidad energética un siete por ciento mayor que las variantes NMC811. En combinación con el diseño de la batería basado en el enfoque "módulo a coche", esto garantiza que la batería completa del Cayenne E4 tenga 103 litros menos de volumen que la del J1PA, es decir, el Taycan facelift. Este último tiene una batería de 105 kWh, de los que 97 kWh son utilizables. En términos de dimensiones, la batería del Cayenne es más pequeña, pero con un mejor aprovechamiento de este volumen, puede albergar 113 kWh (108 kWh netos).

Al igual que con el Macan, sólo habrá esta batería para el Cayenne, sin indicios de que se planee una batería básica más pequeña. Porsche sólo revelará la autonomía posible con los 108 kWh de contenido energético utilizable en el estreno mundial. Dicho esto, el enfoque de la empresa con sede en Zuffenhausen para los desplazamientos rápidos en coches eléctricos no está necesariamente en las grandes autonomías de todos modos. Porsche está dispuesta a sacrificar algo de eficiencia y autonomía por prestaciones. Para garantizar que sus coches eléctricos puedan seguir haciendo viajes largos lo más rápido posible, Porsche siempre se centra en las altas capacidades de carga y los tiempos de carga cortos, lo que nos lleva al siguiente tema aquí.

Cargando

Porsche ya mencionó la potencia máxima de carga de 400 kW durante las primeras pruebas de conducción del prototipo. Se trata de una cifra muy buena y, casi lógica teniendo en cuenta los 270 kW del Macan (sin silicio en el ánodo) y los 320 kW del Taycan facelift (con silicio). Y dado que BMW también alcanza un pico de 400 kW en el iX3, significativamente más barato, Porsche no puede permitirse ser superada en este valor, que es importante en términos de percepción externa.

Aun así, como explica Müller, la estrategia de carga de Porsche no tiene como objetivo alcanzar siempre los 400 kW en la pantalla de la estación de carga, sino lograr el menor tiempo de carga posible para los clientes. Se espera que el Cayenne complete el proceso habitual de carga estándar del diez al 80% en "menos de 16 minutos", según una hoja de datos facilitada en Leipzig. Esto sitúa al Cayenne muy por delante del iX3, que tiene una batería ligeramente más pequeña (108 kWh brutos) y tarda 21 minutos en cargarse hasta el mismo nivel, consumiendo algo menos de energía en el proceso.

Esto se debe a la curva de carga del Cayenne: incluso al 5%, puede extraer bastante más de 300 kW de potencia. A partir de este nivel de partida ya muy respetable, la curva de carga sigue subiendo lentamente a medida que aumenta el nivel de carga hasta que se alcanza el máximo a poco menos del 55%, momento en el que las células se encuentran entre 50 y 55 grados y no pueden seguir absorbiendo estas elevadas corrientes. Con estos valores, es fácil imaginar que la carga del 10 al 55% sólo lleva unos minutos. Después, la potencia de carga desciende a un nivel de más de 250 kW, que se mantiene hasta el 70%. A partir de ese momento, la potencia desciende continuamente, pero con una carga del 80%, siguen entrando en la batería más de 150 kW. Y en menos de 16 minutos, se han recargado más de 75 kWh - ¡lo que, matemáticamente hablando, supone una potencia media de carga de 281 kW para toda la ventana de carga estándar! Incluso en 2025, muchos coches eléctricos no podrán alcanzar esta cifra, ni siquiera brevemente, en horas punta.

Imagen: Porsche

Esta curva de carga es óptima para la carga del diez al 80 por ciento, es decir, cuando se empieza con un nivel de carga muy bajo, pero la curva de carga no es un máximo fijo que se limita siempre al 55 por ciento. Si el proceso de carga rápida comienza con un nivel de carga más alto, por ejemplo del 30%, la batería aún no ha alcanzado su límite superior de temperatura con un nivel de carga del 55%. "Entonces es posible que los 400 kW sigan estando disponibles al 60% o al 65%", explica Müller. "La temperatura es el factor decisivo". Por supuesto, esto también se aplica a las células que están demasiado frías, en cuyo caso la potencia también debe reducirse.

El mejor comportamiento de carga posible debería ser posible a partir de una temperatura de la célula de 15 grados centígrados. Por supuesto, el Cayenne también dispone de un sistema de preacondicionamiento de la batería que la lleva automáticamente al rango de temperatura correcto mediante paradas planificadas en el cargador rápido de la función de planificación de rutas del vehículo. Dado que éste ya comienza a los 15 grados Celsius, es más rápido y requiere menos energía en invierno, por ejemplo.

Detrás de estas capacidades de carga y de un comportamiento de carga robusto se encuentra no sólo la nueva química de las células, sino también una sofisticada gestión térmica. Cada uno de los seis módulos de batería cuenta con dos placas de refrigeración, por lo que el sistema no se controla por separado en cada módulo, sino de forma centralizada. "El factor decisivo para el rendimiento fue el paso de disipar el calor simultáneamente por arriba y por abajo con dos placas de refrigeración", afirma Müller.

Una refrigeración óptima de la batería no es sólo cuestión de mover la mayor cantidad posible de refrigerante a través de las dos placas. La temperatura en los módulos debe ser lo más uniforme posible, y aquí es donde la cosa se complica. El calor fluye a través de las placas de refrigeración del Cayenne desde el lado del acompañante hacia el lado del conductor. Esto significa que el refrigerante entra por el lado derecho en el sentido de la marcha y vuelve a salir por el lado izquierdo hacia el intercambiador de calor. Si los canales de refrigeración fueran completamente idénticos, el refrigerante del lado del pasajero tendría un efecto refrigerante mucho mayor que el del lado del conductor, donde el refrigerante llega ya calentado. La diferencia de temperatura entre el refrigerante y la batería ya no sería tan grande como en el lado del pasajero, y el efecto de refrigeración sería correspondientemente menor, por lo que la batería tendría una temperatura muy desigual.

Imagen: Porsche

Por eso, Müller y su equipo han optimizado las placas de refrigeración específicamente para su batería: en la parte delantera, en el lado del pasajero, los canales de refrigeración son rectos y paralelos para un flujo rápido. Cuanto más se acercan al lado del conductor, más ramificados se vuelven los canales de refrigeración para prolongar el tiempo de contacto. Cuanto más se calienta el refrigerante, más tiempo tarda en absorber y disipar la misma cantidad de energía calorífica. Lo que empieza como simples canales de refrigeración bajo el asiento del acompañante se convierte casi en una obra de arte geométrica en el lado del conductor. Así es como Porsche consigue la "distribución perfectamente homogénea de la temperatura", como señala Müller.

Pero el calor absorbido tiene que ir a alguna parte. Para enfriar el refrigerante de la batería, las unidades motrices (las mangueras que van al intercambiador de calor del motor eléctrico trasero pasan por el centro de la batería hasta la parte trasera) y todos los demás sistemas térmicos de a bordo, se instalan dos grandes ventiladores en la carrocería, delante de las ruedas delanteras. Aquí cambiamos los clásicos ventiladores de succión por ventiladores de presión", explica Müller. Esto significa que el aire ya no se aspira en el radiador, sino que se introduce a presión. Se dice que esto es un 15% más eficiente.

Y a pesar de su mayor eficiencia, los ventiladores de presión pueden resultar a veces un poco más ruidosos. También tienen que mover cantidades considerables de aire para garantizar la capacidad de refrigeración necesaria en el vehículo, al menos durante la carga rápida, y aún más en condiciones cálidas. Lo que no es un problema en el HPC de una estación de servicio de una autopista o en un parque de recarga de una zona industrial puede resultar molesto en otros lugares. Por ejemplo, en los cargadores rápidos de los aparcamientos de los supermercados que están cerca de edificios residenciales. Active el modo de "carga silenciosa". Esto reduce la velocidad del ventilador y hace que el coche sea más silencioso durante la carga rápida. Como entonces no se dispone de toda la capacidad de refrigeración, hay que reducir la potencia de carga si la batería se calienta demasiado. Müller no quiere revelar cifras al respecto, pero insiste en que la potencia no estará "extremadamente limitada". Sólo las pruebas o los informes basados en las experiencias de los clientes mostrarán cómo se comporta el Cayenne en este modo de "carga silenciosa".

Otro aspecto destacable de la carga es que, al igual que en el Macan, Porsche ha implementado lo que se conoce como "carga en banco" para cargadores rápidos con un máximo de 400 voltios. Esto implica dividir virtualmente la batería de 800 voltios del coche en dos baterías de 400 voltios que luego pueden cargarse en paralelo (en el Macan, se separaron los módulos derecho e izquierdo, mientras que en el Cayenne, los tres módulos delanteros y los tres traseros forman cada uno un "banco"). En condiciones óptimas, la batería puede entonces cargarse del diez al 80% en 26 minutos a 200 kW, lo que supone un valor muy bueno para un sistema de 400 voltios con 108 kWh netos.

Porsche presentó un sistema de carga inductiva en el IAA de Alemania este año. Este sistema de carga inalámbrica se ofrecerá primero para el Cayenne, pero no entraremos en detalles al respecto aquí, ya que describimos el sistema con más detalle en este artículo. Baste decir que se espera que el recargo por esta característica sea de unos 6.500 £. Quienes deseen cargar la batería a 11 kW de forma más económica, pero con un mínimo esfuerzo adicional, pueden hacerlo sin coste adicional con el cable de CA. Se espera que más adelante llegue un cargador de a bordo de 22 kW, pero es poco probable que esté disponible en el momento del lanzamiento.

La suspensión

El chasis no es realmente nuestra área de interés en electrive, pero merece la pena mencionarlo en relación con el Cayenne E4 por varias razones. En primer lugar, el Porsche Active Ride es el primer chasis activo en un SUV que va mucho más allá del alcance funcional de la suspensión neumática convencional. En segundo lugar, Porsche desarrolla su chasis conjuntamente con los sistemas de propulsión desde el principio. "Ya no existe una distinción clara entre el chasis y el sistema de propulsión en el trabajo de desarrollo", afirma Timo Henn, que se unió a Vivien Schreiber en el taller tecnológico de Leipzig para presentar el "sistema de conducción", una combinación del sistema de propulsión y el chasis.

El Cayenne viene de serie con suspensión neumática convencional, con características familiares como diferentes alturas de conducción para los modos deportivo y todoterreno y diversos grados de amortiguación. Porsche Active Ride complementa la suspensión neumática con elementos controlables activamente que pueden moverse en muy poco tiempo. El sistema calcula los ajustes óptimos cada milisegundo. Puede tardar hasta 34 milisegundos en aplicar un impulso y acumular presión. Aun así, esto permite acciones extremadamente rápidas y un alto nivel de confort.

Los actuadores funcionan tan rápidamente -y "preparan" la unidad muelle-amortiguador de cada rueda para ese bache concreto, es decir, para tomar medidas activas- que Porsche no necesita utilizar cámaras para vigilar la carretera con el fin de detectar los baches, como hacen algunos de sus competidores. En cuanto el Cayenne detecta que una rueda está entrando en un bache, lo calcula y la suspensión correspondiente empuja activamente la rueda hacia el bache, por así decirlo. El desnivel se absorbe, la estructura del vehículo permanece completamente estable y, en el mejor de los casos, los ocupantes no sienten nada.

Por primera vez en el Cayenne, existe también un modo de conducción "Confort" para aprovechar al máximo estas funciones de suspensión activa. Esto mantiene la carrocería estable en el mayor número posible de situaciones de conducción; el coche no se hunde en la parte delantera al frenar o en superficies irregulares, y no se inclina hacia los lados al tomar curvas, lo que también ocurriría en el modo "Normal". En el modo Confort, estos movimientos incluso se sobrecompensan, lo que significa que el coche no se inclina de forma natural hacia fuera en una curva rápida, sino que en realidad se inclina ligeramente hacia el interior de la curva. Esto está pensado para que el Cayenne resulte aún más cómodo para sus ocupantes. Esta sobrecompensación también puede desactivarse a petición, por separado para el cabeceo y la inclinación.

Pero Porsche no sería Porsche si de repente todo girara en torno al confort, que es importante, pero no lo único. En los conocidos modos de conducción "Sport" y "Sport Plus", el sistema Active Ride también puede utilizarse para mantener el vehículo lo más estable posible, por ejemplo, al frenar o acelerar. El arranque con control de lanzamiento, que los pilotos de desarrollo de Porsche demostraron a sus pasajeros en el circuito de pruebas de Leipzig, fue impresionante en términos de aceleración pura, pero el coche no se inclina hacia atrás tanto como cabría esperar cuando un SUV de más de 2,5 toneladas de peso es catapultado hasta los 100 km/h en menos de tres segundos.

Con su enorme velocidad de control, la suspensión activa también puede utilizarse para aumentar específicamente la tracción en determinadas situaciones cuando se conduce de forma deportiva. La suspensión funciona entonces de tal forma que el coche se presiona activamente contra el suelo al trazar curvas y/o al frenar. El resultado son velocidades de paso por curva que incluso quienes tienen mucha experiencia en la industria del automóvil no habrían creído posibles en un SUV. La forma en que el sistema de conducción, el software, el hardware y los neumáticos trabajan juntos aquí es ciertamente impresionante.

Aunque quizá no sea tan importante para muchos clientes de Porsche, el Cayenne también dispone de un modo todoterreno que se beneficia del nuevo chasis. Con sus elementos activos, el Cayenne no necesita las clásicas estabilizadoras. Esto aumenta significativamente la articulación máxima del eje por encima del nivel del Cayenne con motor de combustión actual. Y como las fuerzas motrices pueden reajustarse en cinco milisegundos, ni siquiera se nota cuando una rueda pierde tracción o queda suspendida en el aire en el circuito todoterreno de Leipzig en el Cayenne E4. El Cayenne redistribuye la fuerza motriz y simplemente sigue rodando con paso firme.

Las características digitales

Los días en los que un sistema de propulsión técnicamente sobresaliente bastaba para convertir un coche en un éxito de ventas han quedado atrás. El Taycan también parece impresionante sobre el papel y ha superado a la competencia en muchas pruebas. Sin embargo, las cifras de ventas siguen estando por debajo de las expectativas. Esto se debe a que la demanda ha cambiado significativamente -aunque en distintos grados a nivel mundial- y otras características se han vuelto importantes o, en algunos casos, incluso más importantes, como la conectividad y la oferta digital.

No es nuestra área de especialización en electrive, pero forma parte del Cayenne E4 y también será importante para el resto de la gama de modelos de la empresa con sede en Zuffenhausen. "Lo que se está introduciendo en el Cayenne seguirá en todos los modelos y mercados en los próximos meses", anuncia Ivo van Hulten, Director de Diseño de la Experiencia del Conductor. Aunque los sistemas del Cayenne se basan en lo que Porsche introdujo con el Macan -como Android Automotive OS como sistema operativo y una arquitectura con cinco ordenadores centrales-, van más allá en algunos aspectos.

Destaca especialmente el nuevo "Flow Display", que van Hulten describe como la pantalla más grande jamás vista en un Porsche. Se dice que la superficie de la pantalla es un 50% mayor que en el actual Cayenne E3. El 'Flow Display' es la nueva pantalla central, la pantalla táctil central para el infoentretenimiento. En el Taycan, Porsche integró una segunda pantalla táctil inclinada en la parte inferior de la consola central, para el control de la climatización, por ejemplo. En el Cayenne, esta segunda pantalla táctil prácticamente se fusiona con la pantalla central: el Flow Display, con su cristal curvado, que se extiende desde el salpicadero hasta la consola central.

Los fabricantes de automóviles de Zuffenhausen están bastante orgullosos del "equilibrio entre el mundo analógico y el digital" (cita de van Hulten). No todo se maneja a través de la nueva pantalla táctil con su cristal curvado: sigue habiendo algunos elementos hápticos en la parte inferior para el volumen y el climatizador. Porsche también divide conceptualmente el Flow Display en dos zonas: el "escenario" con la parte superior y el "terminal", es decir, la parte inferior curvada. Ésta se acerca al conductor, lo que facilita su manejo sin tener que estirarse. El nuevo soporte, a modo de reposamanos (sustituye, por así decirlo, a la antigua palanca de cambios) está diseñado para facilitar aún más el manejo.

El escenario se utiliza para manejar la navegación, la música, etc., como antes, pero también hay vistas en las que la pantalla se extiende más allá de la curva para ocupar toda la pantalla. La variante más utilizada será probablemente aquella en la que ambas están separadas visualmente, cuando el "terminal" de la parte inferior se utiliza precisamente para ese fin. Esto es posible gracias a los nuevos widgets que pueden funcionar como elementos de marcación rápida. Algunos ejemplos son la búsqueda de una opción de carga adecuada con un solo clic, el acceso al calendario o -mi favorito tras mis primeras experiencias- los "ajustes personales". Éstos pueden llamarse con un solo clic y confirmarse con un segundo clic, tal y como exige la normativa de la UE. En estos ajustes personales, puede especificar qué funciones y sistemas de asistencia desea utilizar, algunos de los cuales deben activarse cada vez que se arranca el vehículo. Así, por ejemplo, si desea desactivar los sistemas de aviso de límite de velocidad y de advertencia de salida del carril, pero prefiere utilizar los sistemas de asistencia en frenada de emergencia y de alerta de atención del conductor, puede guardar esta configuración y activarla con los dos clics mencionados antes de ponerse en marcha, en lugar de tener que desactivar los sistemas de asistencia no deseados individualmente en sus submenús.

Para los viajes largos o las pausas de carga, Porsche no solo está ampliando la gama de aplicaciones disponibles en el Macan a través de la App Store, como servicios de streaming como Spotify, Amazon Music y otros, o aplicaciones de noticias. Porsche también está entrando en el sector de los juegos y ha establecido una asociación con AirConsole. Esto permitirá jugar a través del sistema del vehículo utilizando la pantalla táctil, un smartphone conectado o incluso un mando Bluetooth. Y para no molestar al conductor, el audio podrá emitirse a través de auriculares inalámbricos. Porsche también se aventura más allá en cuanto al diseño del sistema. A quienes no les guste el típico esquema de colores negro y gris de Porsche de las pantallas, ahora pueden elegir entre cinco temas, como un sutil verde o un brillante rosa neón.

La nueva arquitectura de visualización, que también puede complementarse con una pantalla adicional para el acompañante, naturalmente también repercute en el diseño interior. "Un puesto de conducción Porsche siempre estará orientado al conductor, con los instrumentos situados en el punto más alto del salpicadero", afirma el diseñador de interiores Markus Auerbach. "Para nosotros era importante integrar la pantalla en el salpicadero en lugar de colocarla simplemente en la parte superior".

Como resultado, ya no hay espacio donde suelen estar situadas las salidas de aire en un Porsche, es decir, entre la pantalla táctil de infoentretenimiento y el climatizador, porque el terminal de la nueva pantalla Flow Display sobresale en esta zona. Esto obligó a reubicar las salidas de aire, que ahora se sitúan por primera vez por encima de la pantalla en el salpicadero. Según Auerbach, ocultarlos discretamente no era una opción. "Los clientes de los países cálidos tienen preferencias diferentes a las que tenemos los centroeuropeos. Para nosotros, tiene que estar lo más libre de corrientes de aire posible", afirma el diseñador. "En otros países, sin embargo, es muy importante poder sentir el aire frío soplando directamente sobre uno".

Primero, los sistemas de propulsión, luego la batería y el comportamiento de carga; nada de esto es suficiente si el software no cumple los requisitos del cliente. O si incluso una mundana salida de ventilación no está colocada correctamente. Incluso después de su estreno mundial a finales de año, seguirá siendo imposible decir con seguridad si el Cayenne eléctrico conquistará a los clientes y cómo lo hará. Eso sólo quedará claro en 2026, cuando los primeros vehículos salgan de la línea de producción de Bratislava y lleguen a las manos de los clientes.

Este artículo de Sebastian Schaal se publicó simultáneamente en nuestra plataforma alemana electrive.net. Carrie Hampel tradujo el texto.