Other / Nya Modeller & Premiärer • 21 maj 2022

Varför dedikerade EV-plattformar är nyckeln till att maximera fördelarna med elfordon

I det här stycket bryter vi ner definitionen av en fordonsplattform, lyfter fram skillnaderna mellan olika arkitektoniska typer och utforskar varför vissa konfigurationer är överlägsna för tekniska elfordon.

Lars Nilsson

Av Lars Nilsson

Publicerad på Autiva

Lectura
100%

En bilplattform är i huvudsak den strukturella basen för ett fordon. Dess arkitektur och specifikationer dikterar chassistyvhet, upphängningslayout, kupévolym och viktiga tekniska beslut som typ av motor och transmission. Traditionella biltillverkare som historiskt har byggt modeller med förbränningsmotorer (ICE) står nu inför ett val: kassera sina äldre plattformar och konstruera helt nya EV-specifika arkitekturer, eller anpassa de befintliga för att hysa elektriska drivlinor.

Branschen är fortfarande splittrad om den bästa vägen framåt. Vissa märken reparerar sina nuvarande ICE-plattformar, andra börjar från ett tomt blad för att skapa dedikerade EV-plattformar, och vissa använder en blandad strategi och tillämpar båda taktikerna på olika modeller. Nedan kommer vi att undersöka fördelarna med varje metod.

Hyundai Kona ICE (vänster) och elektrisk (höger) delar samma plattform

Modifierade ICE-plattformar

När ingenjörer utvecklar en ICE-plattform projicerar de vanligtvis flera år in i framtiden. För att göra en sådan plattform lönsam för ett helt elektriskt fordon måste designers bädda in den möjligheten i den ursprungliga ritningen. Ta Volkswagen Groups MQB-plattform som en illustration – den utformades för att rymma en rad kraftkällor, från bensin och diesel till naturgas, plug-in hybrider och rena elektriska drivlinor. Denna mångsidighet underlättar tillverkningsflexibiliteten, men plattformens centrala tonvikt förblir oundvikligen på ICE-applikationer.

BMW:s CLAR- och FAAR-arkitekturer illustrerar denna strategi: även om de ursprungligen konstruerades för förbränningsmotorer, kan de också fungera som grund för elektriska modeller. De flesta konventionella ICE-fordon använder en "all-front"-konfiguration, där en tvärmonterad motor och växellåda levererar kraft till framaxeln. Följaktligen ärver en elbil byggd på samma ICE-chassi den frontdrivna layouten.

Traditionella ICE-underlag förutser längsgående avgasvägar och valfria fyrhjulsdrivna komponenter. När tillverkare byter ut dessa system mot batteripaket måste paketen formas till invecklade former - ofta "H" eller "T"-konfigurationer. Denna extra komplexitet gör det svårt att utrusta fordonet med batterier med högsta kapacitet och begränsar flexibiliteten, så en enda modell erbjuder sällan flera kapacitetsalternativ.

En ytterligare begränsning är tunneln som går under det bakre passagerarområdet och delar utrymmet i två. Denna design försvårar vridmomenthanteringen och leder till suboptimala inredningsförpackningar.

Nackdelen med vridmomenthanteringen mildras på bakhjulsdrivna plattformar som har anpassats, som BMW:s CLAR.

BMW i4 använder multiplattformen CLAR

Dedikerade EV-plattformar

Dedikerade EV-plattformar kräver betydande FoU-investeringar och en längre utvecklingscykel, vilket resulterar i högre fordonspriser och en uppskjuten lansering. Ändå ger de flera fördelar som gör dem till det klokare valet över tid.

Låt oss först diskutera fysik. När du har kört ett höghastighetsfordon har du känt hur din rygg pressas in i sätet under accelerationen. Det indikerar en viktförskjutning bakåt, vilket gör att fronten lyfts något medan den bakre komprimeras. För att utnyttja det stora, omedelbara vridmomentet hos en elmotor utan att offra dragkraften måste kraften därför riktas till bakaxeln.

Följaktligen driver en enmotorsuppsättning vanligtvis bakaxeln. Detta arrangemang ger också en snävare svängradie eftersom de främre drivaxlarna saknas.

Renault Megane E‑Tech och Nissan Ariya är båda framhjulsdrivna fordon, även om de delar den dedikerade EV-plattformen CMF‑EV. Renault-Nissan valde denna layout för att spara vikt och utrymme: genom att koncentrera alla komponenter framtill minskar fordonets vikt med 100 kg – främst genom kortare rör och högspänningskabeldragningar – och frigör lastutrymme i bagageutrymmet.

Renault-Nissan CMF-EV framhjulsdriven elektrisk plattform

En dedikerad EV-plattform erbjuder också en enklare rektangulär batterigeometri placerad mellan axlarna, vilket gör att tillverkare kan öka energikapaciteten genom att lägga till fler moduler. Denna "skateboard"-layout komplicerar dock den bakre fjädringsdesignen. I kompakta bilar är en helt oberoende flerlänksupphängning med längsgående länkar opraktisk, vilket lämnar endast tvärgående länkar som ett genomförbart alternativ.

Den avancerade femlänkade (alla tvärgående) bakre upphängningen i VW ID-familjen

Eftersom en dedikerad EV-arkitektur eliminerar behovet av ett motorrum, möjliggör den ett plant inre golv och en längre hjulbas. Denna design frigör interiört utrymme, vilket gör att kompakta elbilar kan ge utrymme jämförbart med större modeller.

Det lågt liggande huvudbatteriet höjer fordonets totala höjd något, vilket får tillverkarna att höja åkhöjden en aning. Följaktligen är elektrisk mobilitet för närvarande mer lämplig för stadsjeepar och crossovers, som i sin tur möter aerodynamiska begränsningar.

För utvecklingen av snyggare elfordon, som sportcoupéer, införlivar Porsche och Audi "foot garage"-designen i sina Taycan- och E-Tron GT-modeller. Denna funktion innebär att ett specifikt tomrum skapas i batteripaketet, vilket ökar spelrummet för fötterna på baksätespassagerarna.

Porsche och Audi använder J1-plattform med en \

Avslutande kommentarer

Det är uppenbart att specialiserade EV-arkitekturer erbjuder distinkta fördelar jämfört med konventionella modulära förbränningsmotorplattformar (ICE). I stort sett kan EV-plattformar kategoriseras i tre typer: den dedikerade EV-plattformen, som representerar en långsammare men mycket effektiv metod; den modulära ICE-plattformen med bakhjulsdrift, som fungerar som en medelvägslösning; och den anpassade framhjulsdrivna ICE-plattformen, som representerar en kompromiss. Vi har försökt att sammanställa en tabell nedan för att underlätta en snabb jämförelse mellan dessa alternativ.

Jämförelse av de olika plattformarna i elbilar
Officiella källor: MQB •

Visa mer

Google News
Sammanfattning
Gilla 0
Följ 0
Lyssna
Tråd 0
Min Profil
Dela

Artikelsammanfattning

Genererad av AI

Genererar sammanfattning...

Kommentarstråd

0 kommentarer

Logga in med Google för att kommentera

Gratis och snabbt

Laddar kommentarer...

Logga in

Ett konto krävs för denna funktion

Fortsätt med Google