28.02.2024 546

Платформа электромобиля - как это работает

~ 19 мин.

MEB, SEPA, SHANHAI – С ЭТИМИ АББРЕВИАТУРАМИ И ТЕРМИНАМИ СТАЛКИВАЮТСЯ ВСЕ ФАНАТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АВТОТРАНСПОРТА. ЭТО ОБОЗНАЧЕНИЯ ПЛАТФОРМ, КОТОРЫЕ СЛУЖАТ ОСНОВОЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ. ОТ ТЕХНИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЛАТФОРМЫ ЗАВИСИТ МНОГОЕ: ВРЕМЯ РАЗРАБОТКИ НОВОГО АВТО, ЕГО РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ, ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ, ПАРАМЕТРЫ ХОДОВОЙ, ВРЕМЯ ЗАРЯДКИ. И ЭТО ЛИШЬ ЧАСТЬ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ, КОТОРЫЕ ЗАКЛАДЫВАЮТСЯ ЕЩЕ НА РАННИХ ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

Сегодня мы погрузимся в мир платформ электромобилей. Кстати, еще их называют тележками и архитектурами. Узнаем как они устроены, что изобрели и активно эксплуатируют крупные концерны, а также попытаемся понять, как изменятся платформы в ближайшем будущем. 

ЧТО ТАКОЕ ПЛАТФОРМА

Сухое и скучное определение платформы звучит так: совокупность оборудования, узлов и конструкций, используемых при производстве автомобиля. Совокупность стараются унифицировать, т.е. создать типовой набор компонентов и активно использовать его в производстве. Понятнее не стало? Не переживайте, сейчас мы разберем пару примеров и станет яснее. Для начала определимся с тем, почему сами автопроизводители пришли к идее создания собственных платформ:

  • Унификация. Платформы позволяют привести целые линейки автомобилей к единому стандарту. К примеру, все электрокары VW ID. в начале 2024 года продолжают строить на базе платформы MEB;

  • Возможность модернизации. В зависимости от технических требований к будущему авто платформу можно модернизировать. Это проще и дешевле разработки автомобиля с нуля;

  • Масштабируемость. Зависит от конструкции платформы, но некоторые конструкции можно масштабировать. На одной версии платформы построят седан, а на другой минивен. Ключевые элементы конструкции принципиально не изменятся, но длина платформы и набор дополнительного оборудования будет разным;

  • Уменьшение габаритов. Является следствием всех предыдущих пунктов. Специализированные конструкции можно упростить и оптимизировать. Как результат, они станут меньше и легче. А свободного пространства в автомобиле много не бывает. 

Платформы делят на универсальные и специализированные. Крупные автомобильные марки предпочитают создавать для электромобилей специализированные платформы. Если автомобиль изначально был бензиновым и его переделали в электрокар, это называют конверсией. Конвертированный транспорт наследует конструктивные ограничения бензиновой платформы. Современные электрические платформы обычно состоят из следующих компонентов:

  • Рама / шасси;

  • Система охлаждения;

  • Ходовая и большая часть элементов подвески;

  • Тяговый (основной) аккумулятор и силовая проводка;

  • Электронный блок управления (“мозги”);

  • Тормозная система;

  • Рулевой механизм;

  • Электродвигатель;

  • Инвертор.

Ограничений нет, так что производитель может дополнять этот список по своему усмотрению. К примеру, пусковой аккумулятор обычно интегрирован прямо в платформу. Вы не ошиблись: в электрокарах есть такие же батареи, как в классических автомобилях. Это источник напряжения в 12 Вольт, от которого питается множество систем электрокара: сигнализация, электрические приводы дверей, салонное освещение и т.п.

Как видите, в платформе собраны практически все важные компоненты электрического авто. Больше всего места занимает батарея с системой охлаждения. Если электрокар имеет полный привод, то электромоторы будут располагаться как на передней, так и на задней осях. Зарядное устройство и вывод под зарядный порт интегрированы в платформу. Центрального тоннеля в электрокарах со специализированной платформой нет, поскольку в авто отсутствует привычная трансмиссия. 

Подытоживая: платформа современного электромобиля представляет собой совокупность компонентов, ответственных за основные функции авто – езду, управление, зарядку и хранение энергии. Фактически, к “голой” платформе можно подсоединить колесные диски, осветительные приборы, рулевую колонку и ездить прямо так. Но кому нужен электромобиль без намека на комфорт и удобство?   

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПЛАТФОРМЫ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

Согласно прогнозам S&P Global Mobility, в 2024 году мировые продажи электромобилей вырастут более чем на 16%. По некоторым оценкам, в мире реализуют 13 миллионов аккумуляторных электромобилей. Прибавьте к этому продажи гибридов и вы получите фантастическую цифру. Подавляющее большинство этих авто будут строиться на специализированных платформах. Рассмотрим наиболее распространенные конструкции:

  • MEB. Разработчик: Volkswagen;

  • e-Platform. Разработчик: BYD;

  • GM BEV. Разработчик: General Motors;

  • E-GMP. Разработчик: Hyundai;

  • Nebula. Разработчик: SAIC;

  • e-TNGA. Разработчик: Toyota.

Также можно выделить CMF-EV (Renault), EVA (Mercedes-Benz), SEA (Geely-Volvo). Автомобили разных марок могут строиться на одинаковых платформах. Отличный пример: Audi Q4 e-tron и Volkswagen ID.4. Концерну Volkswagen выделяется среди конкурентов своим стремлением к унификации. Большая часть его электромобилей строится на различных модификациях платформы MEB. Интереснее поступили в Geely. Китайский производитель активно пользовался наработками Volvo и получил в свое распоряжение несколько концептуально схожих платформ: CMA, BMA, SEA и SPA.  

CIIC – платформа разработки CATL, крупнейшего производителя литий-ионных батарей в Китае. Отличается низким силуэтом и малым весом. Иногда CIIC называют платформой-скейтбордом. Среди интересных особенностей стоит выделить низкое энергопотребление и быструю зарядку. Заявленное потребление на “сотню” составляет 10,5 кВт. В реальных условиях цифра будет отличаться, но это все равно отличный показатель.

ПОДРОБНЕЕ О ПЛАТФОРМЕ MEB

Одна из самых распространенных электромобильных платформ, успешно конкурирующая с разработками BYD и Tesla. Серийное производство платформы началось в 2019 году. MEB является идейным наследником MQB. Главные особенности: легкость масштабирования, невысокая себестоимость, хорошая управляемость на дороге. На этой платформе построены электромобили следующих марок:

  • Audi – линейка e-tron;

  • Volkswagen – линейка ID.;

  • Seat – электрифицированная линейка Cupra;

  • Skoda – электрифицированные модели;

  • Ford – кроссовер Explorer EV. 

Базовая версия MEB комплектуется одинарным электромотором мощностью 125-150 кВт на задней оси. Возможна установка второго мотора на передней оси. Привод при этом становится полным. Если на базе MEB будет строиться полноразмерный кроссовер, производителю достаточно адаптировать шасси, заменить аккумулятор и изменить конфигурацию ходовой – возможности масштабирования платформы действительно впечатляют.

В 2024 году MEB тяжело конкурировать с платформами других крупных производителей. Все дело в конструктивных особенностях тележки, которые были заложены еще на ранних этапах разработки. Первая особенность: MEB создавалась как платформа для чисто городского транспорта. Как результат, хорошая маневренность и энергоэффективность при средней динамике. Вторая особенность: короткая колесная база. Серьезно удлинить ее не получится, так что Volkswagen работает с тем что есть. 

ПОДРОБНЕЕ О ПЛАТФОРМЕ SEA И МОДИФИКАЦИЯХ

В арсенале китайского Geely есть несколько платформ, так что компания в состоянии выпускать практически все типы электромобилей: от компактных кроссоверов до фургонов. Среднестатистический автолюбитель вероятнее всего столкнется с электрокаром на базе платформы SEA. У нее есть несколько модификаций, на базе которых строили серийные модели авто:

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

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

  • PMA2+ – Geely Galaxy E8, Zeekr 007;

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

  • SEA-C – Radar RD6.

На замену модификации SEA2 пришла PMA2+. На базе именно этой платформы и ее последующих модификаций будут строить электрокары марки Zeekr. Изначально SEA создавалась как универсальная архитектура с широким спектром модификаций и поддержкой любого типа привода. Постоянно растущий спрос на SEA и появление новых модификаций убедительно доказывают, что Geely есть надежный инструмент борьбы с конкурентами. 

Zeekr 001 – первый серийный электромобиль на базе SEA. Автомобиль был практически лишен “детских болезней”, а дефекты первых ревизий еще новой платформы быстро устранили. Оказалось, что SEA имеет огромный потенциал. Первые версии платформы серьезно ограничивали мощность электромобиля и его максимальную скорость. Однако производитель быстро наладил выпуск спецверсии FR 4WD с полным приводом и суммарной мощностью 930 кВт. Выходит, что ограничения были не такими жесткими. 

ВЫВОД

Специализированные платформа позволяют компаниям существенно ускорить разработку новых электромобилей. Унификация упрощает диагностику и поиск запчастей. Сильно ли отличаются разработки разных марок? Отличия есть, но общих черт больше. Важнее год выхода платформы. Считается, что крайний срок жизни платформы составляет 7 лет. За это время она должна или пройти глубокую модификацию, или уйти на покой. Хорошим примером является Volkswagen MEB. Платформу уже пора обновить, так что концерн активно работает над MEB+.