[狂人新聞台] Taycan硬知識 - -12,000 Nm扭力 解密Porsche Taycan 動力核心
#小編:坐穩了!令人屏息震驚的加速力道將駕駛和乘客狠狠壓進座椅
永磁同步馬達(PSM)而不是非同步馬達(ASM)
可不是每一種馬達都適合電動車。保時捷使用的是永磁同步馬達(PSM),較成本較低的非同步馬達(ASM)擁有更高的連續輸出功率,也不容易因過熱而需要調降功率。保時捷永磁同步馬達(PSM)透過三相交流電壓的電力電子系統供電與控制;換言之,馬達轉速由交流電壓在零點附近從正極流向負極的頻率來決定。在 Taycan 的馬達中,脈衝變流器負責調節定子磁場旋轉頻率,從而管理轉子轉速。轉子採用釹鐵硼合金製成的高品質永久磁鐵,在製造過程中會經過高強度定向磁場進行永久磁化。永久磁鐵在煞車過程中也有助於高效動能回收。當車輛處於滑行狀態,馬達便進入發電模式,讓磁鐵將電壓和電流導入定子線圈。
Taycan 電動馬達的「髮夾型繞組」
Taycan 電動馬達的「髮夾型繞組」技術亦完整體現了保時捷DNA - 登峰造極的科技。在這項技術中,構成線圈的導線不是圓形,而是矩形。相較於自持續滾動卷軸上取得銅線的傳統繞線技術,髮夾技術則採用成型組裝法,將矩形銅線分成個別好幾段,並彎曲成形似髮夾的 U 形,分別插入安裝線圈的定子疊片中,令矩形截面的表面層層相疊,再以雷射焊接「髮夾」兩端形成線圈,提升線圈密度,進而提高定子的銅含量。
保時捷髮夾技術的優勢,在於可將銅含量從過去的50%提升至近70%,達成相同容積能夠輸出更高的動力輸出與扭力目標;另一個重要的優勢則是相鄰銅線可均勻接觸,進而改善導熱,強化髮夾定子的冷卻效果。Taycan的電動馬達可將超過 90% 的能量轉化為動力:但是,與內燃機引擎一樣,耗能會轉化為熱能,這也使得電動馬達有一層冷卻水套包覆,為其散熱。
脈衝變流器的控制系統 蘊含保時捷的科技心血結晶
為了精確控制永磁同步馬達,電力電子系統必須掌握轉子的準確角度位置,此時就得仰賴解析器了。解析器由一個磁場傳導金屬製成的轉子盤、一個勵磁線圈和兩個接收線圈組成;勵磁線圈產生磁場,透過編碼器傳輸到接收器繞組,並在接收線圈中產生電壓,電壓相位與轉子位置成比例移動。控制系統可依據這些資訊準確計算轉子的角度位置。此一名為脈衝變流器的控制系統蘊含保時捷的科技心血結晶,負責將 800 V直流電轉換為交流電,並輸送至兩具電動馬達中。保時捷是有史以來第一家採用 800V電壓的車廠,這項技術一開始是為了保時捷 919 Hybrid 混合動力賽車而研發,現在則運用在量產車中,採用較細的電纜降低重量和體積,進而縮短充電時間。
Taycan電動馬達每分鐘轉速高達 16,000 轉。前後軸的驅動單元亦分別搭載一具變速箱,以在轉速範圍內成就保時捷經典的動態表現、效能和極速的完美協作。Taycan 是史上首款後軸搭載二速變速箱的電動跑車,其中第一檔的齒比非常短,前輪動力由一組單速行星變速箱傳輸到車輪。
此一組合賦予Taycan Turbo S強大的動力。前軸電動馬達的 440 Nm扭力經由齒輪比轉換後,將約 3,000 Nm的扭力傳至車輪;後軸電動馬達的 610 Nm扭力在第一檔時倍增為 9,000 Nm,齒比較長的二檔則確保高速行駛間維持高效能和動力儲備。這是一項深富開創性的先進科技,關注最細微之處,使得保時捷在純電時代仍能延續百年來的創新傳統。
#Porsche #Taycan #TurboS #永磁同步馬達 #髮夾型繞組 #
兩 導線 磁場 在 文茜的世界周報 Sisy's World News Facebook 的精選貼文
《文茜的世界周報》FB首播
【令人敬佩的工匠精神 如蜘蛛人般攀索作業 大陸電力檢修工人高空”與電共舞”】
都說高手在民間,37歲的王進就是箇中翹楚,他猶如蜘蛛人般,懸在一千千伏的高壓線上,底下是群山萬壑,沒有任何防護網。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
每個人都會害怕,我們說是只能克服自己的恐懼,調整心態來完成這個工作
他是山東電力集團帶電作業組的組長,也是大陸最優秀的檢修工人之一,爬過兩千多座高壓電塔,"帶電作業"顧名思義就是在不停電的情況下,檢修高壓輸電線,在業內這被稱為是"在刀尖上跳舞",而王進與電共舞一跳就是16年。
從地面到塔頂將近60層樓高,王進藉著886根攀爬腳釘,徒手攀爬上去,此時正值盛夏,氣溫已達40度。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
你手抓在鐵塔上都會燙手,一旦出現踩空,就會造成不可挽回的局面,就是高空墜落
每一次的攀爬就是一次的風險,生為家中獨子的王進,為了不讓父母擔心受怕,曾經隱瞞自己的職業長達11年。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
之前家裡對我的工作是一無所知的,他們認為我只是去管倉庫而已,他們是不知道的,所以我會考慮很多,我兒子我父母等一些事情,萬一我真的下不來會怎樣之類的
2016年,內蒙古錫林郭勒盟至山東的一千千伏特高壓交流輸變電工程終於竣工,王進是特高壓輸電線路山東段驗收工作的主要負責人,鐵塔之間的導線驗收,是重中之重。這條線路如果在正常通電過程中發生斷路,整個山東會瞬間失去1/4的用電,由此引發的事故與損失難以想像。
(《大國工匠》新聞片段)
王進在空中的高難度動作少有人比,晃動的導線上,通常的作業工要坐在導線上,一隻手抓住導線,另一隻手工作,而王進卻能夠雙手脫離導線工作,實屬頂尖高手 而他的絕活不止於此,線路帶電運行中,導線會發出電暈的聲音,他用他的雙耳,透過聲音的大小就能判斷出
不超過兩毫米細的微小鋁線,那兒有損傷以及損傷的程度,此時他身上全副裝備是一根保險索,加上極限化的膽量 意志 體能 耐性 和責任感,和本行業的技術操作本領,這不是達瓦孜類的走秀,這是他的工作,一份工匠的工作。
曾經登高俯瞰會讓他腿軟,滋滋的放電聲會讓他發抖,但王進卻選擇直面恐懼,並用心鑽研各種相關知識,利用科技手段馴服電老虎。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
在送電之前將近一年的時間,我們來全方位地研究它,全方位地去創新
在此之前,大陸國家電網帶電作業的最高壓電網是500千伏,660千伏不僅難度前所未有,也毫無前例可循,王進和他的團隊一點一點地摸索,在無數次試驗後 ,他選擇了"鞦韆法",這樣帶電檢修可行性最高,但是對檢修工人的挑戰也最大,一旦防護不到位就可能被強電流擊中,後果不堪設想。
(楊森/王進的同事)
非常擔心,我們在地面上同他們一樣緊張,像進哥那樣進行帶電作業的人員,每一次都是一次對生死的考量
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
一瞬間的電弧過來,人已經就沒了,再危險的工作總得有人去幹
(《大國工匠》新聞片段)
以鐵塔為支點,身著屏蔽服的王進坐在兜籃裡,像盪鞦韆一樣,被繩纜吊著劃過90度的圓弧之後,逐步帶電,從沒電盪的過程中,通過電位轉移棒,瞬間讓王進身上帶了660千伏的電,盪到帶電的導線上,在幾百千伏的超高壓電線上行走,讓幾百千伏的電壓從屏蔽服流過
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
當我們穿著屏蔽服站在導線上之後,我們人體就是站在導線上,它會造成導線本身一種電場,或者說磁場的一個畸變,它就不是原來一個圓形,它會造成一種更大的放電聲音,就在我們耳邊一直不停的滋滋放電的聲音,很大的,對人本身這種心理也是一種考驗
艱苦的試驗與訓練,最終換來實戰的順利過關,王進和團隊也因此獲得大陸國家科技進步二等獎,然而攻破了660千伏這一關,更艱鉅的挑戰正等著他,2016年7月31號,隨著國家電網一聲令下,1000千伏特高壓電網正式通電,電閘合上的瞬間,也是王進再次衝破極限的挑戰。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
孩子心目中,他不會覺得你危險,而是覺得你很了不起,而是個英雄,我不會覺得我是英雄,因為我本身我只是個工人,一個帶電作業工人
兩 導線 磁場 在 黃中岳談吉他 Facebook 的最佳貼文
{{ 肆. 談談現場演出實務經驗 }}_07
由於撰寫了這些相關於現場演出的基礎實務經驗,開始有一些年輕的網友來訊詢問一些困擾了他們相當時間的現場狀況,其中一個相當有『代表性』的問題是:『為什麼我不論到什麼樣的演出場合,我的電吉他音色從地板監聽送出來的聲音都很難聽?』。我猜想這是許多吉他手都曾經歷過的夢魘:明明在家裡調整好的音色(特別是破音”Drive”類),每次到了演出現場,聲音就變得好奇怪,然後再從監聽聽到的時候,根本就是另外一個陌生人…
那我怎麼知道外場的觀眾到底聽到了什麼啊…?
我不知道你的觀眾到底聽到了什麼,但我知道:如果你從音箱出來的音色就不好聽,那觀眾要聽到好聽的音色,機率等於零。
當我看到上面那個很有代表性的提問時,我心裡已經有了一個大致的答案方向;不過,為了印證我心裡的想法,我還是回訊邀約了這位網友到我所執教的北藝大IMPACT學程所附設的錄音室,使用了裡面的器材來看看問題出在哪一個環節。在經歷一個多小時的實際演練,我完全斷定了這一類型問題的結論:
『不是你的監聽系統有問題,是你的音箱使用方式有問題。』
[二. 認識現場的器材_02]~吉他音箱
當天我們在IMPACT錄音室所使用的音箱是Marshall JVM-410H/412 1960 type Cab (https://marshallamps.com/products/amplifiers/jvm4-series/jvm410h/ ),這位年輕吉他手的音色器材是 Boss ME-80 (https://www.boss.info/global/products/me-80/ )這個在市場上相當有市佔率的綜合效果器。我請他把現場當做是演出的場地,示範當他進入到演出場地的舞台上時會做的整個動作流程;他將所有的訊號導線依序串接好,也依照正確的開電程序:先打開效果器電源,在音量歸零的狀態下打開音箱頭的第一段電源,由於JVM-410是全真空管的設計,所以稍等了幾分鐘讓真空管預熱到工作溫度,再打開stand by開關,開音量,調整音箱面板上所有的旋鈕,希望能喬出一個他滿意的音色;一小段時間之後,他帶著遲疑的眼神告訴我:『應該就是這樣的聲音……吧?』
不用說,那個音色一定是不理想的:低頻有著一種甩不掉的厚重泥巴感,高頻尖刺而穿透,而吉他可能最需要仔細推敲的中頻區段…好像遺忘在家裡整個沒帶出來,別忘了,這可是Marshall的音箱,所以這些陳述都可以再誇張好幾倍去想像它~
在電腦程式設計上有一句厲害的銘言:GIGO (https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9E%83%E5%9C%BE%E8%BF%9B%EF%BC%8C%E5%9E%83%E5%9C%BE%E5%87%BA );代換到聲音訊號的流程其實也是一樣的:如果前端的音色就有問題,後端輸出的音色勢必也會有問題。所以,這位吉他手在監聽端所聽到的『難聽的音色』,也只是麥克風以及後端的相關音訊硬體,忠實地捕捉、反應了音箱端的音色樣貌而已。
所以問題出在哪裡?我請這位年輕朋友將整個系統按照正確的關機順序關掉所有的器材、拆掉所有的串接訊號線,重新再來一次:
1. 導線~
關於『導線的方向性』這件事,我很確定不是來自音響發燒友那種吹毛求疵的Hi-fi要求而已,我自己偶有會接錯了導線的方向,以致於音色在高頻方面會突然感受到變得遲鈍、手感反應不佳的現象;許多年輕的樂手會很隨性地將一團混亂的訊號線,找到接頭就不管三七二十一地給接駁上器材,但有很高的機率,你已經將應該可以有的完整聲音訊號給打了折扣,所以後面被驅動的相關器材都沒能得到足夠的『水流』(這個說法請參見上一篇的解釋:
https://www.facebook.com/rayhuang.guitar/posts/159539971320222 ),所以『效率』變得不好。而判定訊號線方向性的方式,可以參考這一篇的初級討論:http://www.my-hiend.com/vbb/showthread.php?56-%E5%A6%82%E4%BD%95%E5%88%A4%E5%88%A5%E7%B7%9A%E6%9D%90%E7%9A%84%E6%96%B9%E5%90%91%E6%80%A7 。我們因此可以注意的是:
A. 器材的串接,應該注意到訊號線的方向性,寧可龜毛,千萬別懶散。
B. 由基礎物理學可以知道:電流通過導線時會產生『磁場』。所以,如果你串接器材的訊號線過長,為了節省空間或美觀,你可能會把訊號線纏繞成圓圈,但那其實會形成一種『磁場效應』,影響你的音色品質;因此,我們寧可讓訊號線平鋪,而盡量避免『繞成圓圈』。(http://wp.chjh.tp.edu.tw/blog/shingfu/files/2012/11/magetic.pdf )
2. 吉他與音箱~
當我必須使用到現場所提供的音箱,我的第一件事其實是只拿一條導線,按照正確的方向連接吉他與音箱,將音箱的EQ置中,然後聽聽看只有自己的吉他,與這個音箱的那種最單純的聲音樣貌。
因為在實際的狀況,除非你非常有把握透徹瞭解演出現場所提供的音箱規格與當前的器材狀態,否則,極高的機率你只會使用現場提供音箱的單一channel ---特別是clean channel,來當做你的『效果器平台』;也就是說,你的Clean Tone會是依靠音箱的clean channel,你所需要的Drive Tone,大多來自你的pedal。在這種前提下,把音箱的clean channel調整成一個『中性音色的平台』,應該是一個首要的安全措施。
而因為每一位樂手喜愛的電吉他各有不同,而每一種電吉他的聲音頻率特性也都不一樣,更不用說每一個現場的音箱條件幾乎不會一樣,當那麼多的變因組合在一起時,如果不先從最單純的組合來調整出一個『中性』的聲音平台,而硬要在不理解現地音箱的聲音狀況下,憑藉著一些『對這個品牌音箱的既定印象』來做音色的調整,在我看來,絕對是一件事倍功半的徒勞之務。
3. 效果器(Drive類型)與音箱~
談到這一題…幾乎沒有任何可以立刻解答疑問的萬用手冊來提供我們最需要的參考方向。在不知多少次的組合嚐試之後,我不得不同意下面這個影片所做的實驗與解釋:
https://www.youtube.com/watch?v=CdKjhXWpjq8 。
我非常欣賞這兩位(英國?)仁兄所做的條件設定:用Fender最著名的兩種型號:Telecaster與Stratocaster (都是單線圈)來控制電吉他Pickup的變因,選用最具有代表性的兩款音箱(Fender, Marshall),來比對市場上最有性格代表性的Overdrive與Distortion (雖然他們選用的是Nano Muff,理論上是比較偏向Muff類的Fuzz音色,但從影片中的表現,似乎可以視為音性更趨近distortion),是如何地無法在兩類音箱中,都能取得『相對平均』的音色表現。他們說:『如果問如何調整Drive與音箱的表現,這個問題本身就是一種誤導』,『可能應該問---什麼特定的Drive pedal會更適合什麼特定的音箱』。這個意思是:如果你在家裡使用的是一個XXX類型的音箱,但演出現場提供的是YYY類型、ZZZ類型,其實…你應該不用期待你今天的音色可以好到什麼地方了。
如果還不死心,我們也可以尋求第二意見:
https://www.youtube.com/watch?v=iM8Ff-DCLzg ,
這位仁兄是美國Pedal品牌Wampler的老闆,他除了再一次示範這個殘忍的事實,更開宗明義地揭示:『這是為什麼我們的產品上面會有那麼多的音色選項與旋鈕』。
而上面兩個影片連結用的都還是真空管類型的音箱,再想想我們在臺灣的展演場地,似乎還有不少場域提供的是電晶體類型的音箱,這其中所存在的頻率響應差異,恐怕不是你不斷更換Drive Pedal就能一勞永逸地解決的。
4. 解決。
承上面兩點所述,我所能做的、非常保守的建議是:不要讓你的音色呈現太『極限』的方向---除非你扛了自己的音箱出門。
為什麼需要先把現場的音箱調整成一個『中性』的平台?或者,為什麼許多新型態的音箱要標榜『Pedal Friendly』?基本上都是為了希望不要在『基礎的音色平台上給予太多染色』的考量;下面這個影片是反過來示範幾種很有個性的音箱,調整成取向比較一致的音色基準之後,對於幾種類型的Drive Pedal所呈現的比較一致表現的示範:
https://www.youtube.com/watch?v=Tb1HZCw3UzY 。
那麼,是什麼導致我們會想調整出『比較極限』的音色呢?
A. 因為你在摹仿你的吉他英雄的音色!我並不是反對這個重要的音色摸索與學習的過程,但你一定要意識到一件事:所有你聽到的吉他英雄音色,特別是來自專輯作品或良好製作的訊源,我必須說:那都不是他最真實、赤裸的音色。最常見的是當你在處理比較重的節奏音色,你覺得你的吉他英雄都把中頻挖空了、留下了很明顯的低頻與高頻,所以我的音色方向也要這樣調!好吧~就假設你真的可以調出百分之百還原專輯的音色、在現場做演出,但…你其他的樂手也有百分之百地調出這位英雄的其他樂手的音色與頻率嗎?如果沒有,這整個的音色組合是不是哪裡會不太對勁?你真的覺得可以還原得一樣好聽嗎?
那些你以為不存在的頻率位置,不是它們真的『沒有』,而是在混音(Mix down)階段時,針對音樂性的需求而『捨棄』的---這裡的重點是:如果沒有那些頻率,Mix down的時候要怎麼做出捨棄的動作?
我們的確可以分析各個吉他英雄在音色上的『特性』,但那些特性,在實際操作上,並不是你『想像中』的那麼極限。
B. 剛好與上面的A點相反:你自己一個人在家裡調出了太多不必要的頻率!這個現象常常因為你自己一個人在家裡練習,所以將整個吉他的頻率調得過於飽滿,所以往下與Bass的頻率重疊、往上與鼓組的金屬類樂器重疊;一旦到了現場是一個你不熟悉的音箱器材,你幾乎不知道要從哪裡來著手調整音色。
C. 最最最常見的問題:你的Drive量太多了!你為了要表現出電吉他的狂野粗暴,Pedal上的drive鈕下手是沒有猶豫的!但你可能不知道,各類型音箱的『Gain Stage』對於前端Drive Pedal傳來的音色頻率,是有截然不同的複雜反應的,那些你所期待的『力度』,其實常常是相反的音色調整---你應該縮減你的drive量,而用pedal volume去『Push』你的音箱,以及你應該加強左手壓弦與右手Picking的『勁道』---請注意!是『勁道』而不是傻傻的『力道』。而關於什麼種類的drive會如何產生對於音箱的『推力』,以及究竟應該用『幾顆drive pedal』來疊加到適當的Drive音色,這真的是一個巨大的課題;我希望在幾週之後聊到這些『破音』效果器的相關議題時,可以有進一步的討論。
D. 如果你在家裡是沒有適當的條件來讓你的音箱有正確工作音量,或你選用的音箱本身有硬體限制(過小的speaker尺寸或頻率不盡完整的相關設計),為了補償這些先天限制,你很可能會調出一個後來放在比較中性平台上就顯得『扭曲』的音色;如果是這個方向的問題,我希望在之後的文章中,以不是業配文的角度,來建議一些在現今起居環境中可以參考選購的器材,來讓你的吉他音色編輯能夠比較中性些。
5. 吉他音箱與麥克風收音~
當上面所有的陳述都已經盡力取得中性的呈現之後,麥克風收音的位置,絕對有著你預期以外的效果。除了水平移動來增減高音的比例之外,Z軸的遠近移動也會造成整體音色的『激進』與『柔和』的區別。這應該是所有音色調整中最不費事的手段,我真的建議吉他手都應該自己動手試試看這些移動所造成的音色變化。
以上。
如果冷靜地想一想,上述的這些標準動作,事實上都會需要花費時間的!這是為什麼我非常強調一定要在演出前提早更多時間去做Sound Check的原因---你永遠不知道今天的對手是長成什麼樣子,唯一的辦法,就是早點兒去認識它!
一個多小時之後,這位年輕吉他手的音色修整成中頻明顯增加了若干,而主要的Drive量減少許多的樣貌,但因此,他在節奏音色與Solo音色上,多出了許多彈性的選擇。他也許會喜歡、也許日後又會調整出別的樣貌,但不論如何,他的吉他音色,一定會比之前更能『容得下別人』了。