Piattaforme per auto elettriche

Una piattaforma per auto elettrica è il telaio di base o l'architettura di un'auto elettrica senza carrozzeria, interni o gruppo motopropulsore. È la base che supporta i componenti e i sistemi del veicolo, come il pacco batteria, il motore elettrico, le sospensioni, lo sterzo, i freni e l'elettronica. Una piattaforma per auto elettrica determina anche le dimensioni, la forma, le prestazioni, l'autonomia e le caratteristiche di un'auto elettrica.

Ci sono quattro tipi principali di piattaforme per auto elettriche: riadattamento, ibrido, dedicata con componenti condivisi e dedicata.

Riadattamento

Il riadattamento comporta la modifica di un'architettura esistente per motore a combustione interna (ICE) per ospitare un gruppo motopropulsore elettrico. Questo approccio è il modo più semplice e rapido per costruire un'auto elettrica, poiché non richiede lo sviluppo di una nuova piattaforma da zero. Tuttavia, presenta alcuni svantaggi:

• Flessibilità di progettazione limitata: il riadattamento costringe l'auto elettrica a rientrare nei vincoli di una piattaforma ICE, che potrebbe non essere ottimale per aerodinamica, distribuzione dei pesi, spazio passeggeri o capacità di carico.
• Efficienza ridotta: il riadattamento può compromettere prestazioni e autonomia, poiché la piattaforma ICE potrebbe non ospitare un pacco batteria sufficientemente grande o un motore elettrico abbastanza potente.
• Costi più elevati: il riadattamento può comportare costi aggiuntivi per modificare la piattaforma ICE, integrare i componenti elettrici e garantire sicurezza e affidabilità.

Esempi di auto elettriche che utilizzano il riadattamento includono:

• Volkswagen E-Golf
• Ford Focus Electric
• Tesla Roadster: il primo modello Tesla era basato su un telaio Lotus Elise modificato.
• Nissan Leaf: la prima auto elettrica di massa è stata costruita su una versione modificata della piattaforma B di Nissan.

Di seguito sono mostrati esempi di come i produttori hanno posizionato la batteria e altri componenti delle auto elettriche sulle piattaforme riadattate.

Ibrido

I produttori tradizionali spesso progettano piattaforme ibride per ospitare diversi tipi di gruppi motopropulsori, come ICE, ibrido plug-in o completamente elettrico. Questo approccio offre alle case automobilistiche maggiore flessibilità per adeguarsi alle esigenze di mercato e alle preferenze dei clienti. Tuttavia, presenta alcuni svantaggi:

• Complessità aumentata: le piattaforme ibride devono considerare vari scenari e configurazioni, aumentando le sfide di ingegneria e produzione.
• Ottimizzazione ridotta: le piattaforme ibride devono bilanciare compromessi tra diversi gruppi motopropulsori, impedendo di ottenere le migliori prestazioni o autonomia possibili per ciascun tipo.
• Maggiore peso: le piattaforme ibride devono trasportare componenti e sistemi extra per diversi gruppi motopropulsori, aggiungendo peso al veicolo e riducendo l'efficienza.

Esempi di auto elettriche che utilizzano piattaforme ibride includono:

• Ford Mustang Mach-E: costruita su una versione modificata della piattaforma C2 di Ford, che sostiene la Ford Escape e la Bronco Sport.
• Volvo XC40 Recharge: costruita sulla piattaforma CMA di Volvo, che supporta gruppi motopropulsori ICE e ibrido plug-in.
• BMW i7: costruita su una piattaforma ibrida che supporta versioni a benzina, ibrido plug-in e auto elettrica.

Di seguito vedete come la piattaforma CLAR sostiene le varie varianti della serie 7 di BMW.

Dedicata con componenti condivisi

Alcune auto elettriche sono costruite su piattaforme dedicate ai veicoli elettrici ma riutilizzano alcune parti di piattaforme esistenti. Queste piattaforme sono progettate specificamente per auto elettriche da zero, ma incorporano alcuni componenti o sistemi provenienti da piattaforme ICE convenzionali. Questo approccio può ridurre i costi, abbreviare i tempi di sviluppo e sfruttare l'esperienza esistente senza influire negativamente sulla progettazione o sulle caratteristiche dell'auto elettrica.

Esempi di piattaforme per auto elettriche che seguono questo approccio includono:

• Audi e-tron: costruita su una versione modificata della piattaforma MLB Evo, che Audi utilizza anche per modelli ICE e ibridi come Audi Q7 e Q8. La piattaforma e-tron adatta le sospensioni, lo sterzo e i sistemi frenanti della MLB Evo ma aggiunge un nuovo pacco batteria, motori elettrici e un sistema di gestione termica.
• BMW iX: costruita su una nuova piattaforma chiamata CLAR WE (Cluster Architecture With Electric), una variante della piattaforma CLAR usata per modelli ICE e ibridi come la Serie 3 e la Serie 5 di BMW. La piattaforma iX utilizza alcuni elementi strutturali di CLAR ma incorpora un nuovo pacco batteria, motori elettrici e sistema di gestione termica.

Queste piattaforme per auto elettriche offrono maggiore flessibilità di progettazione, migliore efficienza e prestazioni più elevate rispetto alle piattaforme di riadattamento o ibride. Tuttavia, potrebbero non essere ottimali come le piattaforme dedicate per auto elettriche progettate da zero per la mobilità elettrica.

Dedicata

Le piattaforme dedicate sono progettate specificamente per veicoli elettrici puri, spesso chiamate piattaforme su misura. Offrono la massima flessibilità di progettazione e ottimizzazione per la mobilità elettrica. Sono anche più scalabili e adattabili per lo sviluppo futuro. Tuttavia, presentano delle sfide:

• Alto investimento: richiedono costi iniziali significativi per ricerca e sviluppo, test e validazione, e impianti di produzione.
• Tempi di sviluppo lunghi: richiedono più tempo per essere sviluppate e lanciati rispetto alle piattaforme di riadattamento o ibride.
• Incertezza di mercato: possono affrontare rischi derivanti da cambiamenti nella domanda dei clienti o politiche regolatorie.

Esempi di auto elettriche che utilizzano piattaforme dedicate includono:

• Tesla Model S, Model 3, Model X, Model Y: tutti i modelli Tesla sono costruiti sulle proprie piattaforme dedicate per auto elettriche di Tesla, che sono costantemente aggiornate e migliorate.
• Lucid Air: costruita sulla piattaforma LEAP di Lucid, che aspira a offrire prestazioni, autonomia, efficienza e lusso leader del settore.
• Hyundai Ioniq 5: costruita sulla piattaforma E-GMP di Hyundai, che promette ricarica rapida, lunga autonomia, alimentazione bidirezionale e alte prestazioni.
• Volkswagen ID.3 e ID.4: costruite sulla piattaforma MEB di Volkswagen.

A causa dell'alto costo di creazione di una nuova piattaforma per auto elettriche, esistono diversi esempi di condivisione tra marchi. Vedi esempi nella panoramica delle piattaforme nell'ultima sezione di questo articolo.

Di seguito sono mostrati esempi della piattaforma MEB scalabile realizzata dal gruppo Volkswagen. Una piattaforma per auto elettriche scalabile può essere facilmente adattata e modificata per diversi tipi di veicoli elettrici, come berline, SUV o camion. Ciò può ridurre i costi, accorciare i tempi di sviluppo e aumentare l'efficienza. Una piattaforma per auto elettriche scalabile può anche essere regolata per soddisfare diverse preferenze dei clienti e richieste di mercato, come prestazioni, autonomia o caratteristiche.

Volkswagen sta lavorando a una nuova piattaforma chiamata SSP (Scalable Systems Platform). Questa piattaforma sosterrà tutti i modelli del gruppo Volkswagen in futuro. Leggi di più su electrichasgoneaudi.net

Panoramica delle piattaforme

La tabella seguente mostra le piattaforme per auto elettriche più comuni utilizzate negli ultimi anni.