Plateformes EV

Construire un véhicule électrique est plus complexe que remplacer un moteur à combustion par un moteur électrique et une batterie. Les véhicules électriques nécessitent une approche différente en matière de conception, d’ingénierie et de fabrication, et c’est là qu’interviennent les plateformes de véhicules électriques.

Une plate-forme EV est le cadre ou l’architecture de base d’un EV sans la carrosserie, l’intérieur ou le groupe motopropulseur. C’est la base qui soutient le reste des composants et systèmes du véhicule, tels que la batterie, le moteur électrique, la suspension, la direction, les freins et l’électronique. Une plate-forme EV détermine également la taille, la forme, les performances, l’autonomie et les caractéristiques d’un EV.

Il existe quatre principaux types de plateformes EV : rétrofit, hybrides, dédiées avec réutilisation de pièces et dédiées.

Rénovation

La modernisation consiste à modifier une plate-forme de moteur à combustion interne (ICE) existante pour accueillir un groupe motopropulseur électrique. Cette approche constitue le moyen le plus simple et le plus rapide de construire un véhicule électrique, car elle ne nécessite pas de développer une nouvelle plate-forme à partir de zéro. Cependant, il présente également certains inconvénients, tels que :

• Flexibilité de conception limitée : la modernisation oblige le véhicule électrique à s’adapter aux contraintes d’une plate-forme ICE, qui peuvent ne pas être optimales en termes d’aérodynamisme, de répartition du poids, d’espace pour les passagers ou de capacité de chargement.
• Efficacité réduite : la modernisation peut compromettre les performances et l’autonomie, car la plate-forme ICE pourrait ne pas être en mesure d’accueillir une batterie suffisamment grande ou un moteur électrique suffisamment puissant.
• Coûts plus élevés : la modernisation peut entraîner des coûts supplémentaires pour modifier la plate-forme ICE, intégrer les composants électriques et garantir la sécurité et la fiabilité.

Voici quelques exemples de véhicules électriques qui utilisent la modernisation :

• Volkswagen E-Golf :
• Ford Focus électrique :
• Tesla Roadster : Le premier modèle Tesla était basé sur un châssis Lotus Elise modifié.
• Nissan Leaf : Le premier véhicule électrique grand public a été construit sur une version modifiée de la plateforme B de Nissan.

Les deux exemples ci-dessous montrent comment le fabricant a localisé la batterie et les autres composants du VE sur des plates-formes modernisées.

Hybride

Les constructeurs automobiles historiques disposant d’une large clientèle conçoivent souvent des plates-formes hybrides pour s’adapter à différents types de groupes motopropulseurs, tels que l’ICE, l’hybride rechargeable ou l’électrique pur. Cette approche donne aux constructeurs automobiles plus de flexibilité pour s’adapter à la demande du marché et aux préférences des clients. Cependant, il présente également certains inconvénients, tels que :

• Complexité accrue : les plates-formes hybrides doivent prendre en compte divers scénarios et configurations, ce qui peut accroître les défis d’ingénierie et de fabrication.
• Optimisation réduite : les plates-formes hybrides doivent équilibrer les compromis entre les différents groupes motopropulseurs, ce qui peut les empêcher d’atteindre les meilleures performances ou autonomie possibles pour chaque type. Cela pourrait nécessiter un avant plus grand pour s’adapter à un moteur ICE ou un empattement plus court en raison du moteur ICE.
• Poids plus élevé : les plates-formes hybrides doivent transporter des composants et des systèmes supplémentaires pour différents groupes motopropulseurs, ce qui peut augmenter le poids du véhicule et réduire son efficacité.

Voici quelques exemples de véhicules électriques utilisant des plates-formes hybrides :

• Ford Mustang Mach-E : Le premier Ford EV est construit sur une version modifiée de la plate-forme C2 de Ford, qui sous-tend les Ford Escape et Bronco Sport.
• Volvo XC40 Recharge : Le premier Volvo EV est construit sur la plate-forme CMA de Volvo, qui prend en charge les groupes motopropulseurs ICE et hybrides rechargeables.
• BMW i7 : La nouvelle BMW i7 est construite sur une plate-forme hybride prenant en charge les versions essence, PHEV et EV.

Ci-dessous, vous voyez comment la plateforme CLAR sous-tend les différentes variantes de la BMW série 7.

Dédié aux composants partagés

Certains véhicules électriques sont construits sur des plates-formes que les constructeurs automobiles construisent en tant que plates-formes dédiées aux véhicules électriques, mais réutilisent certaines pièces des plates-formes existantes.

Ces plates-formes sont conçues spécifiquement pour les véhicules électriques, mais intègrent également certains composants ou systèmes des plates-formes conventionnelles de moteurs à combustion interne (ICE).

Les fabricants peuvent adopter cette approche pour réduire les coûts, réduire le temps de développement ou tirer parti de l’expertise existante.

Les pièces réutilisées n’affectent généralement pas négativement la conception des caractéristiques du VE.

Voici quelques exemples de plates-formes EV qui suivent cette approche :

• Audi e-tron : La première Audi EV est construite sur une version modifiée de la plate-forme MLB Evo, qu’Audi utilise également pour les modèles ICE et hybrides tels que comme les Audi Q7 et Q8. La plate-forme e-tron adapte les systèmes de suspension, de direction et de freinage de la MLB Evo, mais ajoute également une nouvelle batterie, des moteurs électriques et un système de gestion thermique.
• BMW iX : Le premier SUV électrique BMW est construit sur une nouvelle plateforme appelée CLAR WE (CLuseter ARchitecture With Electric), qui est une variante de la plateforme CLAR qui est utilisé pour les modèles ICE et hybrides tels que les BMW Série 3 et Série 5. La plate-forme iX utilise certains des éléments structurels du CLAR, mais intègre également une nouvelle batterie, des moteurs électriques et un système de gestion thermique.

Ces plates-formes de véhicules électriques sont des exemples de la manière dont les constructeurs automobiles peuvent trouver un équilibre entre innovation et pragmatisme lors du développement de véhicules électriques. Elles offrent certains avantages par rapport aux plates-formes de modernisation ou hybrides, telles qu’une plus grande flexibilité de conception, une meilleure efficacité et des performances plus élevées. Cependant, elles ne sont peut-être pas aussi optimales que les plates-formes dédiées aux véhicules électriques conçues à partir de zéro pour l’e-mobilité.

Dédié

Les plates-formes dédiées sont des plates-formes spécialement conçues pour les véhicules purement électriques. On les appelle souvent des plateformes sur mesure.

Ils offrent une flexibilité de conception et une optimisation maximales pour la mobilité électrique. Ils sont également plus évolutifs et adaptables pour un développement futur. Cependant, ils rencontrent également certains défis, tels que :

• Investissement élevé : les plates-formes dédiées nécessitent d’énormes coûts initiaux pour la recherche et le développement, les tests et la validation, ainsi que les installations de production.
• Délai de mise en œuvre long : les plates-formes dédiées prennent plus de temps à développer et à lancer que les plates-formes de modernisation ou hybrides.
• Incertitude du marché : les plates-formes dédiées peuvent être confrontées à des risques liés à l’évolution de la demande des clients ou des politiques réglementaires.

Voici quelques exemples de véhicules électriques qui utilisent des plates-formes dédiées :

• Tesla Model S, Model 3, Model X, Model Y : Tous les modèles Tesla sont construits sur les propres plates-formes EV dédiées de Tesla, qui sont constamment mises à jour et améliorées.
• Lucid Air : Le premier modèle Lucid est construit sur la plate-forme LEAP de Lucid, qui prétend offrir des performances, une autonomie, une efficacité et un luxe de pointe.
• Hyundai Ioniq 5 : Le premier modèle Hyundai de sa sous-marque Ioniq est construit sur la plate-forme E-GMP de Hyundai, qui promet une charge rapide, une longue autonomie, une alimentation bidirectionnelle et des performances élevées.
• Volkswagen ID.3 et ID.4 : Les premiers véhicules électriques Volkswagen sont construits sur la plateforme MEB de Volkswagen.

En raison du coût élevé de création d’une nouvelle plateforme EV, il existe plusieurs exemples de partage entre marques. Consultez des exemples dans la présentation de la plateforme dans la dernière section de cet article.

Ci-dessous vous voyez des exemples d’utilisation de la plateforme évolutive MEB réalisée par le groupe Volkswagen. Lorsqu’une plate-forme EV est évolutive, cela signifie qu’elle peut être facilement adaptée et modifiée pour s’adapter à différents types de véhicules électriques, tels que les berlines, les SUV ou les camions. Une plate-forme EV évolutive permet aux constructeurs automobiles d’utiliser la même structure de base et les mêmes composants pour différents modèles et tailles de véhicules électriques, sans avoir à repenser le châssis ou la batterie. Cela peut réduire les coûts, réduire le temps de développement et augmenter l’efficacité. Une plate-forme EV évolutive peut également être ajustée pour répondre aux différentes préférences des clients et demandes du marché, telles que les performances, l’autonomie ou les fonctionnalités.

Volkswagen travaille sur une nouvelle plateforme appelée SSP (Scalable Systems Platform). Cette plateforme soutiendra tout Modèles du groupe Volkswagen à l’avenir. En savoir plus sur electrichasgoneaudi.net

Présentation de la plateforme

Le tableau suivant présente les plates-formes EV les plus couramment utilisées sur les modèles au cours des dernières années.