Porsche:

Tester fremtidens teknologi i elbiler – i stereoanlegget

Testbenk: Stereoanlegget blir nå en testbenk for fremtidig teknologi for resten av elbilene. Foto: Fred Magne Skillebæk

(Elbil24): Det høres kanskje
merkelig ut å lete etter lengre rekkevidde i bilens basshøyttalere, men når Porsche nå tar i bruk det supereffektive
halvledermaterialet Galliumnitrid (GaN), så er det lydanlegget som står først i
køen.

Men om de trodde
vi var så dumme at vi lot oss lure, så tar de feil.

For de fleste er
«GaN» mest kjent fra de bitte små, men lynraske laderne vi bruker til
mobiltelefoner og bærbare datamaskiner. Materialet tåler langt høyere
spenninger og genererer betydelig mindre varme enn det tradisjonelle silisiumet
som brukes i dag.

Nå har Porsches
utviklingssenter i Weissach, i samarbeid med Universitetet i Stuttgart, klart å
flytte teknologien over i bilen, og i en bisetning nevner de at materialet
senere «kan» komme i andre deler av elbilene.

Starter med tung
bass

Første stoppested
for teknologien blir i en forsterker til Burmester-stereoanlegget, som får produksjonsstart
i 2027. Nærmere bestemt er det en 400-watts forsterker til en subwoofer – eller
basshøyttaler om du vil – som får ny innmat.

I utgangspunktet er det naturlig å
tenke at dette ikke gir noen besparelser å snakke om, men ved å begynne i liten
skala er det enklere å se på endringene, og sånn sett skalere disse endringene
opp i større systemer dersom man ser at det virker.

I dette tilfellet
har Porsche noen gevinster de skal se videre på, som blant annet:

  • Mindre
    varmeutvikling: At man for noen år siden gikk over fra analoge til digitale
    forsterkere, økte effektiviteten betraktelig. GaN-transistorer taper nesten ikke
    energi i form av varme under svitsjing, og bedret varmetap i en elbil vil
    definitivt gjøre bilen mer effektiv. Derfor forsker de på stereosystemet i liten
    skala først.
  • Lavere vekt:
    Kjøleribbene i aluminium på forsterkeren kan krympes med rundt 20 prosent.
    Dersom de kan spare tilsvarende vekt på langt større komponenter i en elbil, så
    er dette høyst interessant.
  • Mindre fysisk
    plass: De øvrige komponentene i kretskortet kan gjøres vesentlig mindre fordi
    systemet jobber ved mye høyere frekvenser. Plass er alltid en manglende ressurs
    i en bil, så å få pakket elektronikk i mindre komponenter er alltid ønskelig.

Alt i alt gir gir endringene
i stereosystemet en strammere dypbass i kupeen, men for Porsche er
musikkutstyret egentlig bare en slags testbenk.

Liten dings: Men forsterkeren kan levere 400 watt til høyttalerne, om du vil. Foto: Porsche

Formålet: Lengre rekkevidde og raskere lading

Å kvalifisere og
kvalitetssikre helt nye halvledere til bilindustrien er en krevende prosess.
Ved å starte i et 12V/48V-lydsystem får Porsche verdifull erfaring med hvordan teknologien
tåler risting, temperatursvingninger og langvarig bruk i en sportsbil.

Neste steg er
langt mer omfattende, for Porsche legger ikke skjul på at målet er å flytte GaN
inn i elbilens høyspentdrivlinje.

Når GaN til slutt
erstatter eldre kraftelektronikk i bilens ombordlader (OBC) og i vekselretteren
(inverteren) som sender strøm fra batteriet til elmotoren, vil det merkes på
rekkevidden.

  • Mindre strømsvinn:
    Effektiviteten i omformeren kan øker mot over 98 prosent, noe som betyr at mer
    av batterikapasiteten går til ren fremdrift.
  • Krympet
    kjølesystem: Når elektronikken utvikler mindre varme, kan pumper, slanger og
    kjølevæskemengde i bilen slankes.
  • Mindre vekt å
    drasse på: En lettere bil bruker mindre strøm på hver eneste kilometer.

Ved å la
Burmester-anlegget bane vei, kan det fort være at Porsche sikrer seg et
forsprang i kappløpet om de mest effektive elbilene. Det som starter i form av forbedret lyd, kan fort bli nøkkelen til mer rekkevidde i
fremtidens elektriske biler, for vi er ikke så naive at vi tror det bare er Porsche
som tenker i disse baner.

– Potensialet er enormt,
sier Dr. Lars Heuken, som er ansvarlig for forskning på slike systemter i
Porsche.