Por que as plataformas EV dedicadas são a chave para maximizar os benefícios dos veículos elétricos

Uma plataforma de carro é essencialmente a base estrutural de um veículo. Sua arquitetura e especificações determinam a rigidez do chassi, o layout da suspensão, o volume da cabine e as principais decisões de engenharia, como o tipo de motor e transmissão. Os fabricantes de automóveis tradicionais que construíram historicamente modelos de motores de combustão interna (ICE) enfrentam agora uma escolha: descartar as suas plataformas legadas e conceber arquitecturas totalmente novas específicas para veículos eléctricos, ou adaptar as existentes para alojar motores eléctricos.

A indústria continua dividida sobre o melhor caminho a seguir. Certas marcas modernizam as suas atuais plataformas ICE, outras partem de uma folha em branco para criar plataformas EV dedicadas e algumas empregam uma estratégia mista, aplicando ambas as táticas em diferentes modelos. A seguir examinaremos as vantagens que cada método oferece.

Plataformas ICE modificadas

Quando os engenheiros desenvolvem uma plataforma ICE, normalmente projetam vários anos no futuro. Para tornar tal plataforma viável para um veículo totalmente elétrico, os projetistas devem incorporar essa possibilidade no projeto original. Tomemos como exemplo a plataforma MQB do Grupo Volkswagen – ela foi concebida para acomodar uma variedade de fontes de energia, desde gasolina e diesel até gás natural, híbridos plug-in e transmissões elétricas puras. Essa versatilidade auxilia na flexibilidade de fabricação, mas a ênfase central da plataforma permanece inevitavelmente nas aplicações ICE.

As arquiteturas CLAR e FAAR da BMW ilustram esta estratégia: embora tenham sido originalmente concebidas para motores de combustão interna, também podem servir de base para modelos elétricos. A maioria dos veículos ICE convencionais emprega uma configuração “totalmente dianteira”, onde um motor e uma caixa de velocidades montados transversalmente fornecem potência ao eixo dianteiro. Consequentemente, um EV construído sobre o mesmo chassis ICE herda a configuração de tração dianteira.

As bases tradicionais do ICE antecipam rotas de escape longitudinais e componentes opcionais de tração nas quatro rodas. Quando os fabricantes trocam esses sistemas por baterias, as baterias devem ser moldadas em formatos complexos – geralmente configurações “H” ou “T”. Esta complexidade adicional torna difícil equipar o veículo com baterias de maior capacidade e restringe a flexibilidade, pelo que um único modelo raramente oferece múltiplas opções de capacidade.

Outra restrição é o túnel que passa por baixo da área dos passageiros traseiros, dividindo o espaço em dois. Este design dificulta o gerenciamento do torque e leva a um empacotamento interno abaixo do ideal.

A desvantagem do manejo do torque é atenuada em plataformas orientadas para tração traseira que foram adaptadas, como o CLAR da BMW.

Plataformas EV dedicadas

As plataformas EV dedicadas exigem um investimento significativo em I&D e um ciclo de desenvolvimento mais longo, resultando em preços mais elevados dos veículos e num lançamento adiado. No entanto, eles oferecem vários benefícios que os tornam a escolha mais sábia ao longo do tempo.

Primeiro, vamos discutir física. Sempre que você dirigiu um veículo em alta velocidade, você sentiu suas costas pressionarem o banco durante a aceleração. Isso indica uma mudança de peso para trás, fazendo com que a frente se levante ligeiramente enquanto a traseira se comprime. Portanto, para explorar o torque grande e imediato de um motor elétrico sem sacrificar a tração, a potência deve ser direcionada para o eixo traseiro.

Conseqüentemente, uma configuração de motor único normalmente aciona o eixo traseiro. Este arranjo também produz um raio de giro mais estreito porque os eixos de transmissão dianteiros estão ausentes.

O Renault Megane E‑Tech e o Nissan Ariya são ambos veículos com tração dianteira, embora partilhem a plataforma EV dedicada CMF‑EV. A Renault‑Nissan escolheu esta disposição para poupar peso e espaço: concentrar todos os componentes na frente reduz a massa do veículo em 100 kg – principalmente através de tubagens mais curtas e cabos de alta tensão – e liberta espaço de carga na bagageira.

Uma plataforma EV dedicada também oferece uma geometria de bateria retangular mais simples posicionada entre os eixos, permitindo aos fabricantes aumentar a capacidade energética adicionando mais módulos. Este layout de “skate”, no entanto, complica o design da suspensão traseira. Em carros compactos, uma suspensão multi-link totalmente independente com braços longitudinais é impraticável, deixando apenas os braços transversais como uma opção viável.

Como uma arquitetura EV dedicada elimina a necessidade de um compartimento do motor, permite um piso interior plano e uma distância entre eixos mais longa. Este design liberta espaço interior, permitindo que os carros elétricos compactos proporcionem espaço comparável ao dos modelos maiores.

A bateria principal baixa aumenta ligeiramente a altura total do veículo, fazendo com que os fabricantes aumentem um pouco a altura do veículo. Consequentemente, a mobilidade elétrica é atualmente mais adequada para SUVs e crossovers, que, por sua vez, enfrentam limitações aerodinâmicas.

Para o desenvolvimento de veículos elétricos mais elegantes, como cupês esportivos, a Porsche e a Audi incorporam o design “foot garage” em seus modelos Taycan e E-Tron GT. Este recurso envolve a criação de um vazio específico dentro da bateria, aumentando assim o espaço para os pés dos ocupantes do banco traseiro.

Observações finais

É evidente que as arquiteturas EV especializadas oferecem benefícios distintos em comparação com as plataformas modulares convencionais de motores de combustão interna (ICE). Em termos gerais, as plataformas EV podem ser categorizadas em três tipos: a plataforma EV dedicada, que representa um método mais lento mas altamente eficiente; a plataforma modular ICE com capacidade de tração traseira, servindo como uma solução intermediária; e a plataforma ICE de tração dianteira adaptada, que representa um compromisso. Tentamos compilar uma tabela abaixo para facilitar uma comparação rápida entre essas opções.