車のプラットフォームは本質的に車両の構造基盤です。そのアーキテクチャと仕様により、シャーシの剛性、サスペンションのレイアウト、キャビンの容積、およびモーターやトランスミッションの種類などの主要なエンジニアリング上の決定が決まります。歴史的に内燃機関 (ICE) モデルを構築してきた伝統的な自動車メーカーは現在、レガシー プラットフォームを捨ててまったく新しい EV 専用アーキテクチャを設計するか、既存のプラットフォームを電動パワートレインを収容するために適応させるかの選択に直面しています。
業界は今後の最善の道について依然として意見が分かれている。特定のブランドは現在の ICE プラットフォームを改修し、他のブランドは白紙の状態から専用の EV プラットフォームを作成し、混合戦略を採用して異なるモデルに両方の戦術を適用するブランドもあります。以下では、それぞれの方法がもたらす利点を見ていきます。
変更されたICEプラットフォーム
エンジニアが ICE プラットフォームを開発するときは、通常、数年先の将来を予測します。このようなプラットフォームを完全な電気自動車として実現するには、設計者はその可能性を元の青写真に組み込む必要があります。フォルクスワーゲン グループの MQB プラットフォームを例に挙げると、ガソリンやディーゼルから天然ガス、プラグイン ハイブリッド、純電気ドライブトレインに至るまで、さまざまな動力源に対応できるように設計されています。この多用途性は製造の柔軟性に役立ちますが、プラットフォームの中核は必然的に ICE アプリケーションに重点が置かれます。
BMW の CLAR および FAAR アーキテクチャはこの戦略を示しています。これらはもともと内燃エンジン用に設計されましたが、電気モデルの基盤としても機能します。従来の ICE 車両のほとんどは「オールフロント」構成を採用しており、横置きのエンジンとギアボックスが前車軸に動力を供給します。したがって、同じ ICE シャーシ上に構築された EV は、フロント駆動のレイアウトを継承します。
従来の ICE の基盤は、縦方向の排気ルートとオプションの四輪駆動コンポーネントを想定しています。メーカーがこれらのシステムをバッテリー パックに交換する場合、パックは複雑な形状 (多くの場合「H」または「T」構成) に成形する必要があります。この複雑さの増加により、車両に最大容量のバッテリーを搭載することが難しくなり、柔軟性が制限されるため、単一のモデルで複数の容量オプションが提供されることはほとんどありません。
さらに制約となるのは、後部乗員エリアの下を通るトンネルで、スペースが 2 つに分割されています。この設計はトルク管理を妨げ、最適化されていない内部パッケージングにつながります。
トルク処理の欠点は、BMW の CLAR など、適応された後輪駆動指向のプラットフォームでは軽減されます。
EV専用プラットフォーム
専用のEVプラットフォームには多大な研究開発投資と長い開発サイクルが必要となり、その結果、車両価格が上昇し、発売が延期されます。それにもかかわらず、これらにはいくつかの利点があり、時間の経過とともにより賢明な選択となります。
まず、物理学について話しましょう。高速車両を運転したことがあるなら、加速中に背中がシートに押し付けられるのを感じたことがあるでしょう。これは、体重が後方に移動し、前部がわずかに持ち上がり、後部が圧縮されていることを示しています。したがって、トラクションを犠牲にすることなく電気モーターの大きな即時トルクを活用するには、パワーをリアアクスルに向ける必要があります。
したがって、通常は単一モーターのセットアップでリアアクスルを駆動します。この配置では、フロントドライブシャフトがないため、回転半径も小さくなります。
ルノー メガーヌ E‑テックと日産 アリヤは、専用の EV プラットフォーム CMF‑EV を共有していますが、どちらも前輪駆動車です。ルノー・日産は、重量とスペースを節約するためにこのレイアウトを選択しました。すべてのコンポーネントをフロントに集中させることで、主に短い配管と高電圧ケーブルの配線によって車両の質量が 100kg 削減され、トランク内の荷室が解放されます。
専用のEVプラットフォームは、車軸の間に配置されたよりシンプルな長方形のバッテリー形状も提供しており、メーカーはモジュールを追加してエネルギー容量を増やすことができます。ただし、この「スケートボード」レイアウトはリアサスペンションの設計を複雑にします。コンパクトカーでは、縦方向リンクを備えた完全に独立したマルチリンク サスペンションは実用的ではなく、実行可能なオプションとしては横方向リンクのみが残されています。
専用の EV アーキテクチャによりエンジン ベイが不要になるため、フラットな室内フロアと長いホイールベースが可能になります。この設計により室内空間が解放され、小型電気自動車でも大型モデルと同等の室内空間を確保できるようになりました。
主電池が低い位置にあるため、車両の全高がわずかに高くなり、メーカーは車高を少し高くするようになりました。その結果、電動モビリティは現在、空気力学的制限に直面している SUV やクロスオーバーに適しています。
スポーツ クーペなどのより洗練された電気自動車の開発のために、ポルシェとアウディは、自社の Taycan および E-Tron GT モデルに「フット ガレージ」デザインを取り入れています。この機能には、バッテリーパック内に特定の空隙を作成することが含まれており、それによって後部座席乗員の足元のクリアランスが増加します。
結論
特殊な EV アーキテクチャが、従来のモジュール式内燃エンジン (ICE) プラットフォームと比較して明確な利点を提供することは明らかです。大まかに、EV プラットフォームは 3 つのタイプに分類できます。1 つは専用 EV プラットフォームで、速度は遅くなりますが効率の高い方法です。後輪駆動機能を備えたモジュール式 ICE プラットフォームは、中間ソリューションとして機能します。前輪駆動の ICE プラットフォームを採用しており、妥協点となっています。これらのオプションを簡単に比較できるように、以下の表を作成してみました。
