28.02.2024 265

Платформа електромобіля - як це працює

~ 19 хв.

MEB, SEPA, SHANHAI – З ЦИМИ АБРЕВІАТУРАМИ І ТЕРМІНАМИ СТИКАЮТЬСЯ ВСІ ФАНАТИ ЕЛЕКТРИЧНОГО АВТОТРАНСПОРТУ. ЦЕ ПОЗНАЧЕННЯ ПЛАТФОРМ, ЯКІ СЛУГУЮТЬ ОСНОВОЮ ДЛЯ СТВОРЕННЯ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ. ВІД ТЕХНІЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ ПЛАТФОРМИ ЗАЛЕЖИТЬ БАГАТО ЧОГО: ЧАС РОЗРОБКИ НОВОГО АВТО, ЙОГО РЕМОНТОПРИДАТНІСТЬ, ВАНТАЖНІСТЬ, ПАРАМЕТРИ ХОДОВОЇ, ЧАС ЗАРЯДКИ. І ЦЕ ЛИШЕ ЧАСТИНА ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ, ЯКІ ЗАКЛАДАЮТЬСЯ ЩЕ НА РАННІХ ЕТАПАХ ПРОЄКТУВАННЯ.

Сьогодні ми занурюємося у світ платформ електромобілів. До речі, ще їх називають візками та архітектурами. Дізнаємося як вони влаштовані, що винайшли й активно експлуатують великі концерни, а також спробуємо зрозуміти, як зміняться платформи в найближчому майбутньому.

ЩО ТАКЕ ПЛАТФОРМА

Сухе і нудне визначення платформи звучить так: сукупність обладнання, вузлів і конструкцій, що використовуються під час виробництва автомобіля. Сукупність намагаються уніфікувати, тобто створити типовий набір компонентів і активно використовувати його у виробництві. Не стало зрозуміліше? Не засмучуйтесь, зараз ми розберемо кілька прикладів та стане зрозуміліше. Для початку визначимося з тим, чому автовиробники дійшли до ідеї створення власних платформ:

  • Уніфікація. Платформи дають змогу приводити цілі лінійки автомобілів до єдиного стандарту. Наприклад, усі електрокари VW ID. на початку 2024 року продовжують будувати на базі платформи MEB;

  • Можливість модернізації. Залежно від технічних вимог до майбутнього авто платформу можна модернізувати. Це простіше та дешевше розробки автомобіля з нуля;

  • Масштабованість. Залежить від конструкції платформи, але деякі конструкції можна масштабувати. На одній версії платформи побудують седан, а на іншій мінівен. Ключові елементи конструкції принципово не зміняться, але довжина платформ та набір додаткового обладнання буде різним;

  • Зменшення габаритів. Є наслідком усіх попередніх пунктів. Спеціалізовані конструкції можна спростити та оптимізувати. Внаслідок цього вони стануть меншими та легшими. А вільного простору в автомобілі багато не буває. 

Платформи ділять на універсальні та спеціалізовані. Великі автомобільні марки воліють створювати для електромобілів спеціалізовані платформи. Якщо автомобіль спочатку був бензиновим і його переробили на електрокар, це називають конверсією. Конвертований транспорт успадковує конструктивні обмеження бензинової платформи. Сучасні електричні платформи зазвичай складаються з таких компонентів:

  • Рама / шасі;

  • Система охолодження;

  • Ходова та більша частина елементів підвіски;

  • Тяговий (основний) акумулятор та силові кабелі;

  • Електронний блок управління ("мізки");

  • Гальмівна система;

  • Рульовий механізм;

  • Електродвигун;

  • Інвертор.

Обмежень немає, тож виробник може доповнювати цей список на свій розсуд. Наприклад, пусковий акумулятор зазвичай інтегрований прямо в платформу. Ви не помилилися: в електрокарах є такі самі батареї, як у класичних автомобілях. Це джерело напруги в 12 вольтів, від якого живиться безліч систем електрокара: сигналізація, електричні приводи дверей, салонне освітлення тощо.

Як бачите, в платформі зібрані практично всі важливі компоненти електричного авто. Найбільше місця займає батарея з системою охолодження. Якщо електрокар має повний привід, то електромотори розташовуватимуться як на передній, так і на задній осях. Зарядний пристрій і вивід під зарядний порт інтегровані у платформу. Центрального тунелю в електрокарах зі спеціалізованою платформою немає, оскільки в авто відсутня звична трансмісія.

Підсумовуючи: платформа сучасного електромобіля являє сукупність компонентів, відповідальних за основні функції авто – їзду, керування, заряджання та зберігання енергії. Фактично, до "голої" платформи можна під'єднати колісні диски, освітлювальні прилади, рульову колонку і їздити ось так. Але кому потрібен електромобіль без натяку на комфорт і зручність?

ПОШИРЕНІ ПЛАТФОРМИ ЕЛЕКТРОМОБІЛІВ

Згідно з прогнозами S&P Global Mobility, у 2024 році світові продажі електромобілів зростуть більш ніж на 16%. За деякими оцінками, у світі реалізують 13 мільйонів акумуляторних електромобілів. Додайте до цього продажі гібридів і ви отримаєте фантастичну цифру. Переважна більшість цих авто будуватимуться на спеціалізованих платформах. Розглянемо найпоширеніші конструкції:

  • MEB. Розробник: Volkswagen;

  • e-Platform. Розробник: BYD;

  • GM BEV. Розробник: General Motors;

  • E-GMP. Розробник: Hyundai;

  • Nebula. Розробник: SAIC;

  • e-TNGA. Розробник: Toyota.

Також можна виділити CMF-EV (Renault), EVA (Mercedes-Benz), SEA (Geely-Volvo). Автомобілі різних марок можуть будуватися на однакових платформах. Чудовий приклад: Audi Q4 e-tron та Volkswagen ID.4. Концерну Volkswagen виділяється серед конкурентів своїм прагненням до уніфікації. Велика частина його електромобілів будується на різних модифікаціях платформи MEB. Цікавіше вчинили в Geely. Китайський виробник активно користувався напрацюваннями Volvo та отримав у своє розпорядження кілька концептуально схожих платформ: CMA, BMA, SEA і SPA. 

CIIC – платформа розробки CATL, найбільшого виробника літій-іонних батарей у Китаї. Відрізняється низьким силуетом і малою вагою. Іноді CIIC називають платформою-скейтбордом. Серед цікавих особливостей варто виділити низьке енергоспоживання і швидке заряджання. Заявлене споживання на "сотню" становить 10,5 кВт. У реальних умовах цифра відрізнятиметься, але це все одно чудовий показник.

ДЕТАЛЬНІШЕ ПРО ПЛАТФОРМУ MEB 

Одна з найпоширеніших електромобільних платформ, що успішно конкурує з розробками BYD та Tesla. Серійне виробництво платформи почалось 2019 року. MEB є ідейним спадкоємцем MQB. Головні особливості: легкість масштабування, невисока собівартість, гарна керованість на дорозі. На цій платформі побудовані електромобілі наступних марок:

  • Audi – лінійка e-tron;

  • Volkswagen – лінійка ID..;

  • Seat – електрифікована лінійка Cupra;

  • Skoda –електрифіковані моделі;

  • Ford – кросовер Explorer EV.

Базова версія MEB комплектується одинарним електромотором потужністю 125-150 кВт на задній осі. Можливе встановлення другого мотора на передній осі. Привід при цьому стає повним. Якщо на базі MEB буде будуватися повнорозмірний кросовер, виробнику достатньо адаптувати шасі, замінити акумулятор і змінити конфігурацію ходової – можливості масштабування платформи дійсно вражають. 

У 2024 році MEB важко конкурувати з платформами інших великих виробників. Уся справа в конструктивних особливостях візка, які були закладені ще на ранніх етапах розробки. Перша особливість: MEB створювалася як платформа для суто міського транспорту. Як результат, висока маневровістьі енергоефективність за середньої динаміки. Друга особливість: коротка колісна база. Суттєво подовжити її не вийде, тож Volkswagen працює з тим що є. 

ДЕТАЛЬНІШЕ ПРО ПЛАТФОРМУ SEA ТА МОДИФІКАЦІЇ

В арсеналі китайського Geely є кілька платформ, тому компанія в змозі випускати практично всі типи легкових електромобілів: від компактних кросоверів до фургонів. Середньостатистичний автолюбитель найімовірніше зіткнеться з електрокаром на базі платформи SEA. У неї є кілька модифікацій, на базі яких будували серійні моделі авто:

  • SEA1 – Polestar 4, Ji Yue 01, Zeekr 001;

  • SEA2 – Smart Elf #1 і Elf #3, Zeekr X;

  • PMA2+ – Geely Galaxy E8, Zeekr 007;

  • SEA-S (EPA) – Lotus Eletre та Emeya;

  • SEA-C – Radar RD6.

На заміну модифікації SEA2 прийшла PMA2+. На базі саме цієї платформи та її наступних модифікацій будуватимуть електрокари марки Zeekr. Спочатку SEA створювалася як універсальна архітектура з широким спектром модифікацій і підтримкою будь-якого типу приводу. Високий попит на SEA та поява нових її модифікацій переконливо доводять, що Geely має надійний інструмент боротьби з конкурентами.

Zeekr 001 – перший серійний електромобіль на базі SEA. Автомобіль був практично позбавлений "дитячих хвороб", а дефекти перших ревізій ще нової платформи швидко усунули. Виявилося, що SEA має величезний потенціал. Перші версії платформи серйозно обмежували потужність електромобіля та його максимальну швидкість. Однак виробник швидко налагодив випуск спецверсії FR 4WD з повним приводом і сумарною потужністю 930 кВт. Виходить, що обмеження були не такими жорсткими. 

ВИСНОВОК

Спеціалізовані платформи дають компаніям змогу суттєво прискорити розробку нових електромобілів. Уніфікація спрощує діагностику та пошук запчастин. Чи сильно відрізняються розробки різних марок? Відмінності є, але спільних рис більше. Важливішим є рік виходу платформи. Вважається, що крайній термін життя платформи становить 7 років. За цей час вона має або пройти глибоку модифікацію, або піти на спокій. Гарним прикладом є Volkswagen MEB. Платформу вже час оновити, тож концерн активно працює над MEB+.