Plataformas EV

Construir un vehículo eléctrico es más complejo que reemplazar un motor de combustión por un motor eléctrico y una batería. Los vehículos eléctricos requieren un enfoque diferente de diseño, ingeniería y fabricación, que es donde entran en juego las plataformas de vehículos eléctricos.

Una plataforma EV es el marco o arquitectura básica de un EV sin la carrocería, el interior o el tren motriz. Es la base que sustenta el resto de componentes y sistemas del vehículo, como la batería, el motor eléctrico, la suspensión, la dirección, los frenos y la electrónica. Una plataforma de vehículo eléctrico también determina el tamaño, la forma, el rendimiento, el alcance y las características de un vehículo eléctrico.

Hay cuatro tipos principales de plataformas de vehículos eléctricos: modernizadas, híbridas, dedicadas con reutilización de piezas y dedicadas.

Reequipamiento

La modernización consiste en modificar una plataforma de motor de combustión interna (ICE) existente para acomodar un tren motriz eléctrico. Este enfoque es la forma más sencilla y rápida de construir un vehículo eléctrico, ya que no requiere desarrollar una nueva plataforma desde cero. Sin embargo, también tiene algunos inconvenientes, tales como:

• Flexibilidad de diseño limitada: la modernización obliga al vehículo eléctrico a adaptarse a las limitaciones de una plataforma ICE, que puede no ser óptima en términos de aerodinámica, distribución de peso, espacio para pasajeros o capacidad de carga.
• Eficiencia reducida: la modernización puede comprometer el rendimiento y el alcance, ya que es posible que la plataforma ICE no pueda acomodar una batería lo suficientemente grande o un motor eléctrico lo suficientemente potente.
• Costos más altos: la modernización puede generar costos adicionales para modificar la plataforma ICE, integrar los componentes eléctricos y garantizar la seguridad y confiabilidad.

Algunos ejemplos de vehículos eléctricos que utilizan modernización son:

-Volkswagen E-Golf:

• Ford Enfoque Eléctrico:
• Tesla Roadster: El primer modelo de Tesla se basó en un chasis Lotus Elise modificado.
• Nissan Leaf: el primer vehículo eléctrico del mercado masivo se construyó sobre una versión modificada de la plataforma B de Nissan.

Los dos ejemplos siguientes muestran cómo el fabricante ubicó la batería y otros componentes del vehículo eléctrico en plataformas adaptadas.

Híbrido

Los fabricantes de automóviles tradicionales con una gran base de clientes a menudo diseñan plataformas híbridas para acomodar diferentes tipos de sistemas de propulsión, como ICE, híbrido enchufable o eléctrico puro. Este enfoque brinda a los fabricantes de automóviles más flexibilidad para adaptarse a la demanda del mercado y las preferencias de los clientes. Sin embargo, también tiene algunas desventajas, tales como:

• Mayor complejidad: las plataformas híbridas deben tener en cuenta diversos escenarios y configuraciones, lo que puede aumentar los desafíos de ingeniería y fabricación.
• Optimización reducida: las plataformas híbridas deben equilibrar las compensaciones entre diferentes sistemas de propulsión, lo que puede impedirles lograr el mejor rendimiento o autonomía posible para cada tipo. Esto podría requerir un frente más grande para adaptarse a un motor ICE o una distancia entre ejes más corta debido al motor ICE.
• Mayor peso: las plataformas híbridas deben llevar componentes y sistemas adicionales para diferentes sistemas de propulsión, lo que puede aumentar el peso del vehículo y reducir la eficiencia.

Algunos ejemplos de vehículos eléctricos que utilizan plataformas híbridas son:

• Ford Mustang Mach-E: El primer Ford EV está construido sobre una versión modificada de la plataforma C2 de Ford, que sustenta el Ford Escape y el Bronco Sport.
• Volvo XC40 Recharge: El primer Volvo EV está construido sobre la plataforma CMA de Volvo, que admite sistemas de propulsión ICE e híbridos enchufables.
• BMW i7: El nuevo BMW i7 está construido sobre una plataforma híbrida que admite versiones de gasolina, PHEV y EV.

A continuación puedes ver cómo la plataforma CLAR sustenta las diferentes variantes del BMW Serie 7.

Dedicado con componentes compartidos

Algunos vehículos eléctricos se construyen sobre plataformas que los fabricantes de automóviles construyen como plataformas dedicadas para vehículos eléctricos, pero reutilizan algunas piezas de plataformas existentes.

Estas plataformas están diseñadas específicamente para vehículos eléctricos desde cero, pero también incorporan algunos componentes o sistemas de plataformas de motores de combustión interna (ICE) convencionales.

Los fabricantes pueden adoptar este enfoque para ahorrar costos, reducir el tiempo de desarrollo o aprovechar la experiencia existente.

Las piezas reutilizadas normalmente no afectan negativamente al diseño ni a las características del vehículo eléctrico.

Algunos ejemplos de plataformas de vehículos eléctricos que siguen este enfoque son:

• Audi e-tron: El primer Audi EV está construido sobre una versión modificada de la plataforma MLB Evo, que Audi también utiliza para modelos ICE e híbridos como como los Audi Q7 y Q8. La plataforma e-tron adapta los sistemas de suspensión, dirección y frenos del MLB Evo, pero también agrega un nuevo paquete de baterías, motores eléctricos y un sistema de gestión térmica.
• BMW iX: El primer SUV eléctrico de BMW está construido sobre una nueva plataforma llamada CLAR WE (CLuseter ARchitecture With Electric), que es una variante de la plataforma CLAR que se utiliza para modelos ICE e híbridos como los BMW Serie 3 y Serie 5. La plataforma iX utiliza algunos de los elementos estructurales del CLAR, pero también incorpora un nuevo paquete de baterías, motores eléctricos y un sistema de gestión térmica.

Estas plataformas de vehículos eléctricos son ejemplos de cómo los fabricantes de automóviles pueden equilibrar la innovación y el pragmatismo al desarrollar vehículos eléctricos. Ofrecen algunas ventajas sobre las plataformas híbridas o de modernización, como mayor flexibilidad de diseño, mejor eficiencia y mayor rendimiento. Sin embargo, es posible que no sean tan óptimas como las plataformas de vehículos eléctricos dedicadas diseñadas desde cero para la movilidad eléctrica.

Dedicado

Las plataformas dedicadas son plataformas diseñadas específicamente para vehículos eléctricos puros. A menudo se les llama plataformas a medida.

Ofrecen la máxima flexibilidad de diseño y optimización para la movilidad eléctrica. También son más escalables y adaptables para el desarrollo futuro. Sin embargo, también tienen algunos desafíos, tales como:

• Alta inversión: las plataformas dedicadas requieren enormes costos iniciales de investigación y desarrollo, pruebas y validación e instalaciones de producción.
• Plazo de entrega prolongado: las plataformas dedicadas tardan más en desarrollarse y lanzarse que las plataformas híbridas o de modernización.
• Incertidumbre del mercado: las plataformas dedicadas pueden enfrentar riesgos debido a cambios en la demanda de los clientes o en las políticas regulatorias.

Algunos ejemplos de vehículos eléctricos que utilizan plataformas dedicadas son:

• Tesla Model S, Model 3, Model X, Model Y: todos los modelos de Tesla se construyen sobre las plataformas EV dedicadas de Tesla, que se actualizan y mejoran constantemente.
• Lucid Air: el primer modelo Lucid se basa en la plataforma LEAP de Lucid, que pretende ofrecer rendimiento, alcance, eficiencia y lujo líderes en la industria.
• Hyundai Ioniq 5: El primer modelo Hyundai de su submarca Ioniq está construido sobre la plataforma E-GMP de Hyundai, que promete carga rápida, largo alcance, suministro de energía bidireccional y alto rendimiento.
• Volkswagen ID.3 e ID.4: Los primeros vehículos eléctricos de Volkswagen se construyen sobre la plataforma MEB de Volkswagen.

Debido al alto costo de crear una nueva plataforma de vehículos eléctricos, existen varios ejemplos de uso compartido entre marcas. Vea ejemplos en la descripción general de la plataforma en la última sección de este artículo.

A continuación se muestran ejemplos de uso de la plataforma MEB escalable realizada por el grupo Volkswagen. Cuando una plataforma de vehículos eléctricos es escalable, significa que se puede adaptar y modificar fácilmente para adaptarse a diferentes tipos de vehículos eléctricos, como sedanes, SUV o camionetas. Una plataforma de vehículos eléctricos escalable permite a los fabricantes de automóviles utilizar la misma estructura y componentes básicos para varios modelos y tamaños de vehículos eléctricos, sin tener que rediseñar el chasis o el paquete de baterías. Esto puede ahorrar costos, reducir el tiempo de desarrollo y aumentar la eficiencia. Una plataforma de vehículos eléctricos escalable también se puede ajustar para satisfacer las diferentes preferencias de los clientes y las demandas del mercado, como el rendimiento, la autonomía o las características.

Volkswagen está trabajando en una nueva plataforma llamada SSP (Scalable Systems Platform). Esta plataforma sustentará todos Modelos del grupo Volkswagen en el futuro. Lea más en electrichasgoneaudi.net

Descripción general de la plataforma

La siguiente tabla muestra las plataformas de vehículos eléctricos más comunes utilizadas en los modelos de los últimos años.