Elbil-plattformer

Å bygge en elbil er mer komplisert enn å erstatte en forbrenningsmotor med en elektrisk motor og en batteripakke. Elbiler krever en annen tilnærming til design, konstruksjon og produksjon, og det er her elbilplattformer kommer inn.

En EV-plattform er den grunnleggende rammen eller arkitekturen til en EV uten karosseriet, interiøret eller drivverket. Det er fundamentet som støtter resten av kjøretøyets komponenter og systemer, som batteripakken, den elektriske motoren, fjæringen, styringen, bremsene og elektronikken. En EV-plattform bestemmer også størrelsen, formen, ytelsen, rekkevidden og funksjonene til en EV.

Det er fire hovedtyper EV-plattformer: ettermontering, hybrid, dedikert med gjenbruk av deler og dedikert.

Ettermontering

Ettermontering er å modifisere en eksisterende plattform for forbrenningsmotorer (ICE) for å få plass til en elektrisk drivlinje. Denne tilnærmingen er den enkleste og raskeste måten å bygge en elbil på, siden den ikke krever utvikling av en ny plattform fra bunnen av. Det har imidlertid også noen ulemper, for eksempel:

• Begrenset designfleksibilitet: Ettermontering tvinger EV-en til å passe inn i begrensningene til en ICE-plattform, som kanskje ikke er optimal for aerodynamikk, vektfordeling, passasjerplass eller lastekapasitet.
• Redusert effektivitet: Ettermontering kan kompromittere ytelse og rekkevidde, ettersom ICE-plattformen kanskje ikke har plass til en stor nok batteripakke eller en kraftig nok elektrisk motor.
• Høyere kostnader: Ettermontering kan medføre ekstra kostnader for å modifisere ICE-plattformen, integrere de elektriske komponentene og sikre sikkerhet og pålitelighet.

Noen eksempler på elbiler som bruker ettermontering er:

• Volkswagen E-Golf:
• Ford Focus Electric:
• Tesla Roadster: Den første Tesla-modellen var basert på et modifisert Lotus Elise-chassis.
• Nissan Leaf: Den første massemarkedet EV ble bygget på en modifisert versjon av Nissans B-plattform.

De to eksemplene nedenfor viser hvordan produsenten lokaliserte batteriet og andre EV-komponenter på ettermonterte plattformer.

Hybrid

Eldre bilprodusenter med en stor kundebase designer ofte hybridplattformer for å imøtekomme forskjellige typer drivlinjer, for eksempel ICE, plug-in hybrid eller ren elektrisk. Denne tilnærmingen gir bilprodusentene mer fleksibilitet til å tilpasse seg markedets etterspørsel og kundenes preferanser. Det har imidlertid også noen ulemper, for eksempel:

• Økt kompleksitet: Hybridplattformer må ta hensyn til ulike scenarier og konfigurasjoner, noe som kan øke ingeniør- og produksjonsutfordringene.
• Redusert optimalisering: Hybridplattformer må balansere avveiningene mellom ulike drivlinjer, noe som kan hindre dem i å oppnå best mulig ytelse eller rekkevidde for hver type. Dette kan være behov for å ha en større front for å passe en ICE-motor eller kortere akselavstand på grunn av ICE-motor.
• Høyere vekt: Hybridplattformer må ha ekstra komponenter og systemer for forskjellige drivlinjer, noe som kan øke kjøretøyets vekt og redusere effektiviteten.

Noen eksempler på elbiler som bruker hybridplattformer er:

• Ford Mustang Mach-E: Den første Ford EV er bygget på en modifisert versjon av Fords C2-plattform, som underbygger Ford Escape og Bronco Sport.
• Volvo XC40 Recharge: Den første Volvo EV er bygget på Volvos CMA-plattform, som støtter ICE og plug-in hybrid drivlinjer.
• BMW i7: Den nye BMW i7 er bygget på en hybridplattform som støtter bensin-, PHEV- og EV-versjoner.

Nedenfor ser du hvordan CLAR-plattformen underbygger de ulike variantene av BMW 7-serien.

Dedikert med delte komponenter

Noen elbiler er bygget på plattformer som bilprodusentene bygger som dedikerte elbiler, men gjenbruker noen deler fra eksisterende plattformer.

Disse plattformene er designet spesifikt for elektriske kjøretøy fra grunnen av, men inneholder også noen komponenter eller systemer fra konvensjonelle forbrenningsmotorplattformer (ICE).

Produsenter kan bruke denne tilnærmingen for å spare kostnader, redusere utviklingstiden eller utnytte eksisterende ekspertise.

Delene som gjenbrukes påvirker vanligvis ikke utformingen av funksjonene til elbilen negativt.

Noen eksempler på EV-plattformer som følger denne tilnærmingen er:

• Audi e-tron: Den første Audi EV er bygget på en modifisert versjon av MLB Evo-plattformen, som Audi også bruker for ICE og hybridmodeller som f.eks. som Audi Q7 og Q8. E-tron-plattformen tilpasser MLB Evos fjærings-, styrings- og bremsesystemer, men legger også til en ny batteripakke, elektriske motorer og termisk styringssystem.
• BMW iX: Den første BMW elektriske SUV-en er bygget på en ny plattform kalt CLAR WE (CLuseter ARchitecture With Electric), som er en variant av CLAR-plattformen som brukes til ICE- og hybridmodeller som BMW 3-serie og 5-serie. iX-plattformen bruker noen av CLARs strukturelle elementer, men inkluderer også en ny batteripakke, elektriske motorer og et termisk styringssystem.

Disse EV-plattformene er eksempler på hvordan bilprodusenter kan balansere mellom innovasjon og pragmatisme når de utvikler elektriske kjøretøy. De tilbyr noen fordeler i forhold til ettermontering eller hybridplattformer, for eksempel mer designfleksibilitet, bedre effektivitet og høyere ytelse. Imidlertid er de kanskje ikke like optimale som dedikerte EV-plattformer som er designet fra bunnen av for e-mobilitet.

Dedikert

Dedikerte plattformer er plattformer som er designet spesielt for rene elektriske kjøretøy. De kalles ofte skreddersydde plattformer.

De tilbyr maksimal designfleksibilitet og optimalisering for e-mobilitet. De er også mer skalerbare og tilpasningsdyktige for fremtidig utvikling. Men de har også noen utfordringer, for eksempel:

• Høy investering: Dedikerte plattformer krever enorme forhåndskostnader for forskning og utvikling, testing og validering og produksjonsanlegg.
• Lang ledetid: Dedikerte plattformer tar lengre tid å utvikle og lansere enn ettermontering eller hybridplattformer.
• Markedets usikkerhet: Dedikerte plattformer kan møte risiko fra endret kundebehov eller regulatoriske retningslinjer.

Noen eksempler på elbiler som bruker dedikerte plattformer er:

• Tesla Model S, Model 3, Model X, Model Y: Alle Tesla-modeller er bygget på Teslas egne dedikerte EV-plattformer, som kontinuerlig oppdateres og forbedres.
• Lucid Air: Den første Lucid-modellen er bygget på Lucids LEAP-plattform, som hevder å tilby bransjeledende ytelse, rekkevidde, effektivitet og luksus.
• Hyundai Ioniq 5: Den første Hyundai-modellen fra Ioniq-undermerket er bygget på Hyundais E-GMP-plattform, som lover rask lading, lang rekkevidde, toveis strømforsyning og høy ytelse.
• Volkswagen ID.3 og ID.4: De første Volkswagen EV-ene er bygget på Volkswagens MEB-plattform.

På grunn av de høye kostnadene ved å lage en ny EV-plattform, er det flere eksempler på deling mellom merker. Se eksempler i plattformoversikten i siste del av denne artikkelen.

Nedenfor ser du eksempler på bruk av den skalerbare MEB-plattformen laget av Volkswagen-konsernet. Når en EV-plattform er skalerbar, betyr det at den enkelt kan tilpasses og modifiseres for å passe til forskjellige typer elektriske kjøretøy, for eksempel sedaner, SUV-er eller lastebiler. En skalerbar EV-plattform lar bilprodusenter bruke den samme grunnleggende strukturen og komponentene for ulike modeller og størrelser av elbiler, uten å måtte redesigne chassiset eller batteripakken. Dette kan spare kostnader, redusere utviklingstiden og øke effektiviteten. En skalerbar EV-plattform kan også justeres for å møte ulike kundepreferanser og markedskrav, som ytelse, rekkevidde eller funksjoner.

Volkswagen jobber med en ny plattform kalt SSP (Scalable Systems Platform). Denne plattformen vil understøtte alt Volkswagen-gruppens modeller i fremtiden. Les mer på electrichasgoneaudi.net

Plattformoversikt

Tabellen nedenfor viser de vanligste EV-plattformene brukt på modeller de siste årene.