Sähköautoalustat

Sähköauton alusta on sähköauton perusrakenne ilman kori, sisusta tai voimansiirto. Se on perusta, joka tukee ajoneuvon komponentteja ja järjestelmiä, kuten akkupakettia, sähkömoottoria, jousitusta, ohjausjärjestelmää, jarruja ja elektroniikkaa. Sähköauton alusta määrittelee myös sähköauton koon, muodon, suorituskyvyn, toimintamatkan ja ominaisuudet.

Sähköautoalustoja on neljää päätyyppiä: jälkiasennus, hybridialustat, dedikoidut alustat ja dedikoidut alustat ja jaetut komponentit.

Jälkiasennus

Jälkiasennus sisältää olemassa olevan polttomoottorialustan muokkaamisen sähköisen voimansiirron asentamista varten. Tämä lähestymistapa on yksinkertaisin ja nopein tapa rakentaa sähköauto, koska uuden alustan kehittäminen alusta alkaen ei ole tarpeen. Siihen liittyy kuitenkin joitakin haittoja:

• Rajoitettu suunnittelun joustavuus: Jälkiasennus pakottaa sähköauton mukautumaan polttomoottorialustan rajoituksiin, mikä ei välttämättä ole optimaalista aerodynamiikan, painonjakauman, matkustajatilan tai tavaratilan osalta.
• Alentunut tehokkuus: Jälkiasennus saattaa heikentää suorituskykyä ja toimintamatkaa, sillä polttomoottorialusta ei välttämättä mahdu riittävän suuri akkupaketti tai tarpeeksi tehokas sähkömoottori.
• Korkeammat kustannukset: Jälkiasennus voi kasvattaa kustannuksia polttomoottorialustan muokkaamisesta, sähkökomponenttien integroinnista sekä turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamisesta.

Seuraavia sähköautoja, jotka perustuvat jälkiasennusalustoihin, ovat:

• Volkswagen e-Golf
• Ford Focus Electric
• Tesla Roadster: Ensimmäinen Tesla-malli perustui muokattuun Lotus Elise -alustaan.
• Nissan Leaf: Ensimmäinen massamarkkinoille suunnattu sähköauto rakennettiin muokatun Nissanin B-alustan varaan.

Alla on esimerkkejä siitä, miten valmistajat sijoittivat akkupaketin ja muita sähköauton osia jälkiasennusalustoille.

Hybridialustat

Perinteiset autovalmistajat suunnittelevat usein hybridialustoja, jotka tukevat erilaisia voimansiirtoja, kuten polttomoottori-, lataushybridi- tai täyssähköautovoimansiirtoja. Tämä lähestymistapa antaa valmistajille enemmän joustavuutta sopeutua markkinakysyntään ja asiakastoiveisiin. Siihen liittyy kuitenkin joitakin haittoja:

• Kasvanut monimutkaisuus: Hybridialustat on suunniteltava useita skenaarioita ja kokoonpanoja varten, mikä lisää suunnittelu- ja valmistushaasteita.
• Optimoinnin väheneminen: Hybridialustat joutuvat tekemään kompromisseja eri voimansiirtojen välillä, mikä estää kunkin tyypin parhaan mahdollisen suorituskyvyn tai toimintamatkan saavuttamisen.
• Suurempi paino: Hybridialustat kantavat lisäkomponentteja ja -järjestelmiä eri voimansiirroille, mikä lisää ajoneuvon painoa ja heikentää tehokkuutta.

Seuraavia sähköautoja, jotka käyttävät hybridialustoja, ovat:

• Ford Mustang Mach-E: Rakennettu muokatulle Fordin C2-alustalle, jonka pohjana ovat Ford Escape ja Bronco Sport.
• Volvo XC40 Recharge: Rakennettu Volvon CMA-alustalle, joka tukee polttomoottori- ja lataushybridi-voimansiirtoja.
• BMW i7: Rakennettu hybridialustalle, joka tukee bensiini-, PHEV- ja sähköautoversioita.

Dedikoidut alustat ja jaetut komponentit

Jotkin sähköautot rakennetaan alustoille, jotka on suunniteltu täyssähköautoille, mutta jotka hyödyntävät joitakin komponentteja tai järjestelmiä perinteisiltä polttomoottorialustoilta. Nämä alustat on suunniteltu alusta alkaen täyssähköautoille, mutta ne sisältävät joitakin komponentteja tai järjestelmiä perinteisiltä polttomoottorialustoilta. Tämä lähestymistapa voi säästää kustannuksia, lyhentää kehitysaikaa ja hyödyntää olemassa olevaa asiantuntemusta ilman, että se vaikuttaisi negatiivisesti sähköauton suunnitteluun tai ominaisuuksiin.

Esimerkkejä sähköautoalustoista, jotka noudattavat tätä lähestymistapaa, ovat:

• Audi e-tron: Rakennettu muokatun MLB Evo -alustan versiolle, jota Audi käyttää myös polttomoottori- ja hybridimalleihin, kuten Audi Q7:ään ja Q8:aan. e-tron-alusta mukauttaa MLB Evo:n jousituksen, ohjauksen ja jarrujärjestelmät, mutta lisää uuden akkupaketin, sähkömoottorit ja lämpöhallintajärjestelmän.
• BMW iX: Rakennettu uudelle CLAR WE -alustalle (Cluster Architecture With Electric), joka on CLAR-alustan variantti, jota käytetään polttomoottori- ja hybridimalleissa, kuten BMW 3-sarjassa ja 5-sarjassa. iX-alusta käyttää joitakin CLAR-alustan rakenteellisia elementtejä, mutta sisältää uuden akkupaketin, sähkömoottorit ja lämpöhallintajärjestelmän.

Nämä sähköautoalustat tarjoavat enemmän suunnittelun joustavuutta, paremman tehokkuuden ja korkeamman suorituskyvyn kuin jälkiasennusalustat tai hybridialustat. Ne eivät kuitenkaan ehkä ole yhtä optimaalisia kuin täyssähköautoille alusta alkaen suunnitellut dedikoidut alustat.

Dedikoidut alustat

Dedikoidut alustat on suunniteltu erityisesti täyssähköajoneuvoille, joita kutsutaan usein räätälöidyiksi alustoiksi. Ne tarjoavat maksimaalisen suunnittelun joustavuuden ja optimoinnin sähköliikenteelle. Ne ovat myös skaalautuvampia ja mukautuvampia tulevaan kehitykseen. Niihin liittyy kuitenkin haasteita:

• Korkeat investointikustannukset: Dedikoidut alustat vaativat merkittäviä alkuinvestointeja tutkimukseen ja kehitykseen, testaamiseen sekä tuotantolaitoksiin.
• Pitkä kehitysaika: Dedikoidut alustat vievät enemmän aikaa kehitettäessä ja lanseerattaessa kuin jälkiasennus- tai hybridialustat.
• Markkinaepävarmuus: Dedikoidut alustat voivat kohdata riskejä, kun asiakaskysyntä tai sääntelypolitiikka muuttuu.

Esimerkkejä sähköautoista, jotka käyttävät dedikoituja alustoja, ovat:

• Tesla Model S, Model 3, Model X, Model Y: Kaikki Teslan mallit on rakennettu Teslan omille dedikoiduille sähköautoalustoille, joita päivitetään ja parannetaan jatkuvasti.
• Lucid Air: Rakennettu Lucidin LEAP-alustalle, jonka väitetään tarjoavan alansa johtavaa suorituskykyä, toimintamatkaa, tehokkuutta ja ylellisyyttä.
• Hyundai Ioniq 5: Rakennettu Hyundain E-GMP-alustalle, joka lupaa nopean latauksen, pitkän toimintamatkan, kaksisuuntaisen virransyötön ja korkean suorituskyvyn.
• Volkswagen ID.3 ja ID.4: Rakennettu Volkswagenin MEB-alustalle.

Koska uuden sähköautoalustan luominen on kallista, brändien välillä on useita yhteiskäyttöesimerkkejä. Katso esimerkkejä alustayhteenvedosta artikkelin viimeisessä osiossa.

Volkswagen työskentelee uuden SSP (Scalable Systems Platform) -alustan parissa. Tämä alusta tulee olemaan kaikkien Volkswagen-konsernin mallien pohjana tulevaisuudessa. Lue lisää electrichasgoneaudi.netistä

Alustayhteenveto

Alla oleva taulukko näyttää yleisimmät viime vuosina käytetyt sähköautoalustat.