Elbilsplattformar

Att bygga en elbil är mer komplicerat än att ersätta en förbränningsmotor med en elmotor och ett batteripaket. Elbilar kräver ett annat förhållningssätt till design, konstruktion och tillverkning, och det är här som elbilsplattformar kommer in.

En EV-plattform är det grundläggande ramverket eller arkitekturen för en EV utan kaross, interiör eller drivlina. Det är fundamentet som stödjer resten av fordonets komponenter och system, såsom batteripaketet, elmotorn, fjädringen, styrningen, bromsarna och elektroniken. En EV-plattform bestämmer också storlek, form, prestanda, räckvidd och egenskaper hos en EV.

Det finns fyra huvudtyper av EV-plattformar: eftermontering, hybrid, dedikerad med återanvändning av delar och dedikerad.

Eftermontering

Eftermontering är att modifiera en befintlig plattform för förbränningsmotorer (ICE) för att rymma en elektrisk drivlina. Detta tillvägagångssätt är det enklaste och snabbaste sättet att bygga en elbil, eftersom det inte kräver utveckling av en ny plattform från grunden. Men det har också några nackdelar, såsom:

• Begränsad designflexibilitet: Eftermontering tvingar EV att passa inom begränsningarna för en ICE-plattform, vilket kanske inte är optimalt för aerodynamik, viktfördelning, passagerarutrymme eller lastkapacitet.
• Minskad effektivitet: Eftermontering kan äventyra prestanda och räckvidd, eftersom ICE-plattformen kanske inte har plats för ett tillräckligt stort batteripaket eller en tillräckligt kraftfull elmotor.
• Högre kostnader: Eftermontering kan medföra ytterligare kostnader för att modifiera ICE-plattformen, integrera de elektriska komponenterna och säkerställa säkerhet och tillförlitlighet.

Några exempel på elbilar som använder eftermontering är:

• Volkswagen E-Golf:
• Ford Focus Electric:
• Tesla Roadster: Den första Tesla-modellen baserades på ett modifierat Lotus Elise-chassi.
• Nissan Leaf: Den första massmarknadsbilen byggdes på en modifierad version av Nissans B-plattform.

De två exemplen nedan visar hur tillverkaren placerade batteriet och andra elbilskomponenter på eftermonterade plattformar.

Hybrid

Äldre biltillverkare med en stor kundbas designar ofta hybridplattformar för att rymma olika typer av drivlinor, som ICE, plug-in hybrid eller ren elektrisk. Detta tillvägagångssätt ger biltillverkarna mer flexibilitet att anpassa sig till marknadens efterfrågan och kundernas preferenser. Men det har också några nackdelar, såsom:

• Ökad komplexitet: Hybridplattformar måste ta hänsyn till olika scenarier och konfigurationer, vilket kan öka ingenjörs- och tillverkningsutmaningarna.
• Minskad optimering: Hybridplattformar måste balansera avvägningarna mellan olika drivlinor, vilket kan hindra dem från att uppnå bästa möjliga prestanda eller räckvidd för varje typ. Detta kan vara behovet av att ha en större front för att passa en ICE-motor eller kortare hjulbas på grund av ICE-motorn.
• Högre vikt: Hybridplattformar måste ha ytterligare komponenter och system för olika drivlinor, vilket kan öka fordonets vikt och minska effektiviteten.

Några exempel på elbilar som använder hybridplattformar är:

• Ford Mustang Mach-E: Den första Ford EV är byggd på en modifierad version av Fords C2-plattform, som ligger till grund för Ford Escape och Bronco Sport.
• Volvo XC40 Recharge: Den första Volvo EV är byggd på Volvos CMA-plattform, som stöder ICE och laddhybriddrivlinor.
• BMW i7: Nya BMW i7 är byggd på en hybridplattform som stöder bensin-, PHEV- och EV-versioner.

Nedan kan du se hur CLAR-plattformen ligger till grund för de olika varianterna av BMW 7-serie.

Dedikerad med delade komponenter

Vissa elbilar byggs på plattformar som biltillverkarna bygger som dedikerade elbilar, men återanvänder vissa delar från befintliga plattformar.

Dessa plattformar är designade specifikt för elfordon från grunden, men innehåller även vissa komponenter eller system från konventionella plattformar för förbränningsmotorer (ICE).

Tillverkare kan använda detta tillvägagångssätt för att spara kostnader, minska utvecklingstiden eller utnyttja befintlig expertis.

De delar som återanvänds påverkar vanligtvis inte utformningen av elbilens funktioner negativt.

Några exempel på EV-plattformar som följer detta tillvägagångssätt är:

• Audi e-tron: Den första Audi EV är byggd på en modifierad version av MLB Evo-plattformen, som Audi också använder för ICE och hybridmodeller som t.ex. som .ex. som Audi Q7 och Q8. E-tron-plattformen anpassar MLB Evo:s fjädring, styrning och bromssystem, men lägger också till ett nytt batteripaket, elmotorer och värmeledningssystem.
• BMW iX: BMWs första elektriska SUV är byggd på en ny plattform som heter CLAR WE (CLuseter ARchitecture With Electric), som är en variant av CLAR-the plattform som används för ICE och hybridmodeller som BMW 3-serie och 5-serie. iX-plattformen använder några av CLAR:s strukturella element, men inkluderar även ett nytt batteripaket, elmotorer och ett värmeledningssystem.

Dessa EV-plattformar är exempel på hur biltillverkare kan balansera innovation och pragmatism när de utvecklar elfordon. De erbjuder vissa fördelar jämfört med eftermonterade eller hybridplattformar, såsom mer designflexibilitet, bättre effektivitet och högre prestanda. Men de kanske inte är lika optimala som dedikerade EV-plattformar designade från grunden för e-mobilitet.

Tillägnad

Dedikerade plattformar är plattformar designade specifikt för rena elfordon. De kallas ofta skräddarsydda plattformar.

De erbjuder maximal designflexibilitet och optimering för e-mobilitet. De är också mer skalbara och anpassningsbara för framtida utveckling. Men de har också några utmaningar, till exempel:

• Höga investeringar: Dedikerade plattformar kräver enorma initiala kostnader för forskning och utveckling, testning och validering och produktionsanläggningar.
• Lång ledtid: Dedikerade plattformar tar längre tid att utveckla och lansera än eftermontering eller hybridplattformar.
• Marknadsosäkerhet: Dedikerade plattformar kan möta risker från förändrade kundbehov eller regulatoriska riktlinjer.

Några exempel på elbilar som använder dedikerade plattformar är:

• Tesla Model S, Model 3, Model X, Model Y: Alla Tesla-modeller är byggda på Teslas egna dedikerade EV-plattformar, som kontinuerligt uppdateras och förbättras.
• Lucid Air: Den första Lucid-modellen är byggd på Lucids LEAP-plattform, som påstår sig erbjuda branschledande prestanda, räckvidd, effektivitet och lyx.
• Hyundai Ioniq 5: Den första Hyundai-modellen från undermärket Ioniq är byggd på Hyundais E-GMP-plattform, som utlovar snabb laddning, lång räckvidd, dubbelriktad strömförsörjning och hög prestanda.
• Volkswagen ID.3 och ID.4: De första Volkswagen elbilarna är byggda på Volkswagens MEB-plattform.

På grund av den höga kostnaden för att skapa en ny EV-plattform finns det flera exempel på delning mellan varumärken. Se exempel i plattformsöversikten i den sista delen av denna artikel. Nedan ser du exempel på användningen av den skalbara MEB-plattformen skapad av Volkswagen Group. När en EV-plattform är skalbar betyder det att den enkelt kan anpassas och modifieras för att passa olika typer av elfordon, som sedaner, stadsjeepar eller lastbilar. En skalbar EV-plattform tillåter biltillverkare att använda samma grundläggande struktur och komponenter för olika modeller och storlekar av elfordon, utan att behöva designa om chassit eller batteripaketet. Detta kan spara kostnader, minska utvecklingstiden och öka effektiviteten. En skalbar EV-plattform kan också justeras för att möta olika kunders preferenser och marknadskrav, såsom prestanda, räckvidd eller funktioner.

Volkswagen arbetar på en ny plattform som heter SSP (Scalable Systems Platform). Denna plattform kommer att stödja allt Volkswagen-koncernens modeller i framtiden. Läs mer på electrichasgoneaudi.net

Plattformsöversikt

Tabellen nedan visar de vanligaste EV-plattformarna som använts på modeller under de senaste åren.