Elektroauto-platforms
Het bouwen van een Elektroauto is complexer dan het vervangen van een verbrandingsmotor door een elektromotor en een batterijpakket. Elektroauto’s vereisen een andere benadering van ontwerp, engineering en productie, en daar komen Elektroauto-platforms om de hoek kijken.
Een Elektroauto-platform is het basisframe of de architectuur van een Elektroauto zonder de carrosserie, het interieur of de aandrijflijn. Het is de fundering die de componenten en systemen van het voertuig ondersteunt, zoals het batterijpakket, de elektromotor, de ophanging, de stuurinrichting, de remmen en de elektronica. Een Elektroauto-platform bepaalt ook de grootte, vorm, prestaties, actieradius en functies van een Elektroauto.
Er zijn vier hoofdtypen Elektroauto-platforms: retrofitting, hybride, toegewijd met gedeelde componenten en toegewijd.
Retrofitting
Retrofitting houdt in dat een bestaand ICE-platform wordt aangepast om een elektrische aandrijflijn te kunnen huisvesten. Dit is de eenvoudigste en snelste manier om een Elektroauto te bouwen, omdat het niet nodig is om een nieuw platform vanaf nul te ontwikkelen. Toch kent het enkele nadelen:
- Beperkte ontwerpflexibiliteit: Retrofitting dwingt de Elektroauto binnen de beperkingen van een ICE-platform te passen, wat mogelijk niet optimaal is voor aerodynamica, gewichtsverdeling, passagiersruimte of bagageruimte.
- Verminderde efficiëntie: Retrofitting kan prestaties en actieradius nadelig beïnvloeden, omdat het ICE-platform mogelijk geen groot genoeg batterijpakket of krachtige genoeg elektromotor herbergt.
- Hogere kosten: Retrofitting kan extra kosten met zich meebrengen voor het aanpassen van het ICE-platform, het integreren van de elektrische componenten en het waarborgen van veiligheid en betrouwbaarheid.
Voorbeelden van Elektroauto's die gebruikmaken van retrofitting zijn:
- Volkswagen e-Golf
- Ford Focus Electric
- Tesla Roadster: het eerste Tesla-model was gebaseerd op een aangepast Lotus Elise-chassis.
- Nissan Leaf: de eerste massamarkt-Elektroauto werd gebouwd op een aangepaste versie van Nissan's B-platform.
Hieronder staan voorbeelden van hoe fabrikanten de batterij en andere Elektroauto-componenten op omgebouwde platforms hebben geplaatst.
Hybride
Traditionele autofabrikanten ontwerpen vaak hybride platforms om verschillende soorten aandrijflijnen te kunnen huisvesten, zoals ICE, Plug-in-Hybrid of puur elektrisch. Deze aanpak biedt autofabrikanten meer flexibiliteit om zich aan te passen aan de marktvraag en klantvoorkeuren. Het heeft echter enkele nadelen:
- Toegenomen complexiteit: Hybride platforms moeten rekening houden met verschillende scenario's en configuraties, wat de engineering- en productie-uitdagingen vergroot.
- Verminderde optimalisatie: Hybride platforms moeten afwegingen maken tussen verschillende aandrijflijnen, waardoor ze niet de best mogelijke prestaties of actieradius voor elk type kunnen bereiken.
- Hoger gewicht: Hybride platforms moeten extra componenten en systemen voor verschillende aandrijflijnen dragen, wat het gewicht van het voertuig verhoogt en de efficiëntie vermindert.
Voorbeelden van Elektroauto's die hybride platforms gebruiken zijn:
- Ford Mustang Mach-E: Gebouwd op een aangepaste versie van Ford’s C2-platform, dat ten grondslag ligt aan de Ford Escape en Bronco Sport.
- Volvo XC40 Recharge: Gebouwd op Volvo’s CMA-platform, dat ICE- en Plug-in-Hybrid-aandrijflijnen ondersteunt.
- BMW i7: Gebouwd op een hybride platform dat benzine-, PHEV- en Elektroauto-versies ondersteunt.
Hieronder ziet u hoe het CLAR-platform de verschillende varianten van de BMW 7-serie ondersteunt.
Toegewijd met gedeelde componenten
Sommige Elektroauto's worden gebouwd op platforms die toegewijd zijn aan elektrische voertuigen maar sommige onderdelen van bestaande platforms hergebruiken. Deze platforms zijn vanaf de grond af aan specifiek ontworpen voor elektrische voertuigen, maar bevatten enkele componenten of systemen van conventionele ICE-platforms. Deze aanpak kan kosten besparen, de ontwikkelingstijd verkorten en bestaande expertise benutten zonder het ontwerp of de functies van de Elektroauto negatief te beïnvloeden.
Voorbeelden van Elektroauto-platforms die deze aanpak volgen zijn:
- Audi e-tron: Gebouwd op een aangepaste versie van het MLB Evo-platform, dat Audi ook gebruikt voor ICE- en hybride modellen zoals de Audi Q7 en Q8. Het e-tron-platform past de ophanging, stuurinrichting en remsystemen van de MLB Evo aan, maar voegt een nieuw batterijpakket, elektromotoren en een thermomanagementsysteem toe.
- BMW iX: Gebouwd op een nieuw platform genaamd CLAR WE (Cluster Architecture With Electric), een variant van het CLAR-platform dat wordt gebruikt voor ICE- en hybride modellen zoals de BMW 3-serie en 5-serie. Het iX-platform gebruikt enkele structurele elementen van CLAR, maar bevat een nieuw batterijpakket, elektromotoren en thermomanagementsysteem.
Deze Elektroauto-platforms bieden meer ontwerpflexibiliteit, betere efficiëntie en hogere prestaties dan retrofitting- of hybride platforms. Ze zijn echter mogelijk niet zo optimaal als toegewijde Elektroauto-platforms die vanaf nul voor e-mobiliteit zijn ontworpen.
Toegewijd
Toegewijde platforms zijn specifiek ontworpen voor puur elektrische voertuigen, vaak bespoke platforms genoemd. Ze bieden maximale ontwerpflexibiliteit en optimalisatie voor e-mobiliteit. Ze zijn ook schaalbaarder en aanpasbaarder voor toekomstige ontwikkelingen. Ze gaan echter gepaard met uitdagingen:
- Hoge investering: Toegewijde platforms vereisen aanzienlijke initiële kosten voor onderzoek en ontwikkeling, testen en validatie, en productiefaciliteiten.
- Lange doorlooptijd: Toegewijde platforms doen er langer over om te ontwikkelen en te lanceren dan retrofitting- of hybride platforms.
- Marktonzekerheid: Toegewijde platforms kunnen risico's ondervinden door veranderende klantvraag of regelgeving.
Voorbeelden van Elektroauto's die toegewijde platforms gebruiken zijn:
- Tesla Model S, Model 3, Model X, Model Y: alle Tesla-modellen zijn gebouwd op Tesla's eigen toegewijde Elektroauto-platforms, die continu worden geüpdatet en verbeterd.
- Lucid Air: Gebouwd op Lucid's LEAP-platform, dat volgens eigen zeggen marktleidende prestaties, actieradius, efficiëntie en luxe biedt.
- Hyundai Ioniq 5: Gebouwd op Hyundai's E-GMP-platform, dat snel laden, lange actieradius, bidirectionele stroomvoorziening en hoge prestaties belooft.
- Volkswagen ID.3 en ID.4: Gebouwd op Volkswagen's MEB-platform.
Vanwege de hoge kosten voor het creëren van een nieuw Elektroauto-platform zijn er verschillende voorbeelden van merkoverstijgende sharing. Zie voorbeelden in het overzicht van platforms in de laatste sectie van dit artikel.
Hieronder staan voorbeelden van het schaalbare MEB-platform van de Volkswagen-groep. Een schaalbaar Elektroauto-platform kan gemakkelijk worden aangepast en gemodificeerd voor verschillende typen elektrische voertuigen, zoals sedans, SUV's of vrachtwagens. Dit kan kosten besparen, de ontwikkelingstijd verkorten en de efficiëntie verhogen. Een schaalbaar Elektroauto-platform kan ook worden aangepast aan verschillende klantvoorkeuren en markteisen, zoals prestaties, actieradius of functies.
Volkswagen werkt aan een nieuw platform genaamd SSP (Scalable Systems Platform). Dit platform zal in de toekomst alle modellen van de Volkswagen-groep ondersteunen. Lees meer op electrichasgoneaudi.net
Platformoverzicht
De volgende tabel toont de meest voorkomende Elektroauto-platforms die in de afgelopen jaren zijn gebruikt.
| Platform | Type | Elektroauto's gebouwd op platform |
|---|---|---|
| Audi / Porsche PPE | Toegewijd |
Audi Q6 e-tron Audi A6 e-tron Porsche Macan EV Porsche Cayenne EV |
| Audi / Porsche J1 Performance | Toegewijd |
Audi e-tron GT Porsche Taycan |
| Audi MLB EVO | Toegewijd met gedeelde componenten |
Audi e-tron Audi Q8 e-tron |
| BMW CLAR | Hybride |
BMW i4 BMW i5 BMW i7 |
| BMW FAAR | Hybride |
BMW iX1 BMW iX3 |
| BMW CLAR WE | Toegewijd met gedeelde componenten | BMW iX |
| Geely SEA1 | Toegewijd |
Polestar 3 Polestar 4 Zeekr 001 Zeekr 009 Volvo EX90 |
| Geely SEA2 | Toegewijd |
Volvo EX30 Smart #1 Smart #3 Zeekr X |
| Geely SEA-S | Toegewijd |
Lotus Eletre Lotus Emeya |
| Hyundai E-GMP | Toegewijd |
Hyundai Ioniq 5 Hyundai Ioniq 6 KIA EV6 KIA EV9 |
| Mercedes EVA 2.0 | Toegewijd |
Mercedes EQE Mercedes EQE SUV Mercedes EQS Mercedes EQS SUV |
| Renault-Nissan-Mitsubishi CMF-EV | Toegewijd |
Renault Megane Renault Scenic Nissan Aryia |
| Tesla Model 3/Y Platform | Toegewijd |
Tesla Model 3 Tesla Model Y |
| Tesla Model S/X Platform | Toegewijd |
Tesla Model S Tesla Model X |
| Volkswagen MEB | Toegewijd |
Volkswagen ID.3 Volkswagen ID.4 Volkswagen ID.5 Volkswagen ID.7 Volkswagen ID.Buzz Audi Q4 e-tron Audi Q5 e-tron Cupra Born Cupra Tavascan Ford Explorer |