En noviembre del año pasado tuvo lugar una carrera en el programa Top Gear que enfrentaba al Tesla Model S y el Porsche Taycan. Los resultados parecían demostrar que el Porsche era más rápido, aunque no exentos de polémica. El experto Jason Fenske, de Engineering Explained, cuenta cuál de los dos vehículos eléctricos es el ganador teórico a través de las matemáticas.
Este último punto hay que tenerlo muy en cuenta, ya que el resultado final que ofrece Fenske no deja de ser un cálculo teórico, es decir, que el rendimiento en el mundo real de ambos autos puede varias por un gran número de condicionantes. En cualquier caso, sobre el terreno, esta es la mejor explicación que podemos encontrar entre dos de los sedán eléctricos más famosos del mercado.
Como vemos en el vídeo, Jason hace uso de un montón de cálculos para demostrar que el Taycan es más rápido que el Model S. Para ello, el experto compara el rendimiento basando su argumento en varios factores principales: el torque en las ruedas, las propias ruedas y sus materiales, el peso del vehículo y la curva de torque.
Aunque en realidad, el factor decisivo en todos estos puntos tiene que ver con la caja de cambios. Y es que a diferencia de la mayoría de los autos eléctricos, que usan una transmisión de una velocidad, el Porsche Taycan cuenta con una unidad de dos velocidades en la parte trasera y una unidad de una velocidad en la parte delantera.
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La primera marcha se mantiene en su lugar hasta los 62 mph, lo que significa que puede multiplicar el factor de torque que proviene del motor eléctrico y se dirige al suelo antes de cambiar a la segunda marcha más económica.
El Taycan, al incluir una caja de cambios de dos velocidades, produce 1.200 nm de torque en la rueda, mientras que el Model S de Tesla produce 1.000 nm. A través de un montón de ecuaciones Fenske señala que a pesar de las cifras de potencia y el mayor peso, el Porsche es capaz de producir más torque en las ruedas y, por consiguiente, más fuerzas g en esa primera marcha.
Y es que una vez que el automóvil alcanza la marca de los 62 mph, el par para cualquier cambio se nivela, por lo que el automóvil cambia a segunda, permitiendo que el motor eléctrico trasero gire a una velocidad menor. Por su parte, el Model S tiene una relación fija para trabajar. Dicho de otra forma, el Tesla debe usar su relación única a bajas y altas velocidades y no puede multiplicar su torque en las ruedas bajo demanda como el Taycan puede hacer, lo que significa menos rendimiento teóricamente.
Jason también calculó la fuerza real con la que cada auto eléctrico puede moverse. Para ello, tuvo en cuenta los tamaños de los neumáticos, incluidos el ancho y el radio, tanto del Model S como del Porsche Taycan. “Si su radio es más pequeño, la fuerza que aplicará al suelo será mayor”, explica al comentar sobre el tamaño de las ruedas de ambos autos.
La fuerza combinada con la que el Taycan puede avanzar resultó ser de 36,4 kN, mientras que el Model S puede avanzar con 30,6 kN de fuerza. Incluso aquí, el Porsche tiene una ventaja del 19%.
En cuanto a la aceleración de ambos, lo calculó usando la fórmula de aceleración igual a la fuerza dividida por la masa. Utilizó la fuerza combinada de sus cálculos anteriores y la dividió con el producto del peso y la aceleración del automóvil por gravedad, respectivamente. La fuerza de aceleración final resultó ser 1.6 g para el Taycan, y 1.39 g para el Model S. El experto atribuyó a los neumáticos anchos del Porsche la ventaja de la aceleración.
Finalmente calculó el torque máximo de ambos autos y declaró al Taycan como ganador. Tenía un tiempo de 0-30 mph de 0.86 segundos y de 0-60 mph de 1.90 segundos, mientras que el Model S podía hacer 0-30 mph en 0.98 segundos y 0-60 mph en 1.96 segundos. [Engineering Explained]