BEV-Plattformen in der Automobilindustrie: Effizienz und Innovation für E-Autos

Die Elektromobilität hat sich als entscheidender Trend in der Automobilindustrie etabliert. Ein wesentlicher Faktor für den Erfolg von Elektrofahrzeugen (BEVs – Battery Electric Vehicles) ist die Entwicklung spezialisierter BEV-Plattformen. Diese Plattformen sind speziell für die Anforderungen von Elektrofahrzeugen konzipiert und bieten zahlreiche Vorteile gegenüber traditionellen Plattformen, die ursprünglich für Verbrennungsmotoren entwickelt wurden. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung, die Funktionsweise und die Vorteile von BEV-Plattformen sowie deren Implementierung bei führenden Automobilherstellern.

Was ist eine BEV-Plattform?

Eine BEV-Plattform ist eine technische Basis, die speziell für Elektrofahrzeuge entwickelt wurde. Im Gegensatz zu traditionellen Plattformen, die für Verbrennungsmotoren ausgelegt sind, berücksichtigen BEV-Plattformen die spezifischen Anforderungen von Elektroantrieben. Dies umfasst die Integration von Batterien, Elektromotoren und der dazugehörigen Elektronik.

Bedeutung und Ziele

Die Hauptziele einer BEV-Plattform sind:

1. Optimierung des Raumangebots: Durch die spezifische Konstruktion können die Batterien effizient im Fahrzeugboden untergebracht werden, was den Innenraum maximiert und den Schwerpunkt des Fahrzeugs senkt.
2. Gewichtsreduktion: Spezialisierte Plattformen ermöglichen die Verwendung leichterer Materialien und Konstruktionen, die das Gewicht der Fahrzeuge reduzieren.
3. Kosteneffizienz: Durch die gemeinsame Nutzung von Komponenten und Produktionsprozessen können die Kosten für Forschung und Entwicklung, Beschaffung und Produktion erheblich gesenkt werden.
4. Flexibilität und Skalierbarkeit: BEV-Plattformen sind oft modular und skalierbar, was es den Herstellern ermöglicht, eine Vielzahl von Modellen auf derselben Plattform zu entwickeln.

Technische Umsetzung

Die technische Umsetzung einer BEV-Plattform umfasst mehrere Schritte und erfordert eine sorgfältige Planung und Koordination:

1. Entwicklung der Plattform: Der erste Schritt besteht in der Entwicklung einer modularen und skalierbaren Plattform, die verschiedene Fahrzeuggrößen und Batteriegrößen unterstützen kann.
2. Integration der Batterie: Die Batterie ist das Herzstück eines Elektrofahrzeugs. BEV-Plattformen sind so konzipiert, dass sie die Batterie im Fahrzeugboden unterbringen, um den Schwerpunkt zu senken und den Innenraum zu maximieren.
3. Modularität und Flexibilität: BEV-Plattformen müssen modular und flexibel sein, um verschiedene Fahrzeugtypen und -größen zu unterstützen. Dies ermöglicht eine effiziente Produktion und Anpassung an unterschiedliche Marktanforderungen.
4. Integration neuer Technologien: BEV-Plattformen müssen flexibel genug sein, um neue Technologien wie fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme und autonomes Fahren zu integrieren.

Anwendungsbeispiele bei führenden Automobilherstellern

Volkswagen

Volkswagen hat die MEB-Plattform (Modularer Elektrifizierungsbaukasten) entwickelt, die speziell für Elektrofahrzeuge konzipiert wurde. Diese Plattform bildet die Basis für Modelle wie den VW ID.3, ID.4 und weitere zukünftige Elektrofahrzeuge des Konzerns. Die MEB-Plattform ermöglicht es Volkswagen, eine breite Palette von Elektrofahrzeugen effizient zu produzieren und gleichzeitig hohe Qualitätsstandards zu wahren.

Audi

Audi nutzt die PPE-Plattform (Premium Platform Electric), die in Zusammenarbeit mit Porsche entwickelt wurde. Diese Plattform ist speziell für Elektrofahrzeuge der Oberklasse konzipiert und wird für Modelle wie den Audi e-tron GT und den Porsche Taycan verwendet. Die PPE-Plattform bietet Audi die Flexibilität, leistungsstarke und luxuriöse Elektrofahrzeuge zu entwickeln.

BMW

BMW hat die CLAR-Plattform (Cluster Architecture) erweitert, um Elektrofahrzeuge zu unterstützen. Diese Plattform wird für Modelle wie den BMW i4 und iX verwendet. Die erweiterte CLAR-Plattform bietet BMW die Möglichkeit, sowohl Verbrennungsmotoren als auch Elektroantriebe auf einer gemeinsamen technischen Basis zu integrieren.

Mercedes-Benz

Mercedes-Benz nutzt die EVA-Plattform (Electric Vehicle Architecture) für ihre Elektrofahrzeuge. Modelle wie der EQS und EQE basieren auf dieser Plattform, die speziell für Elektrofahrzeuge der Oberklasse entwickelt wurde. Die EVA-Plattform ermöglicht es Mercedes-Benz, leistungsstarke und luxuriöse Elektrofahrzeuge zu produzieren.

Vorteile der BEV-Plattformen

1. Optimierte Raumausnutzung: Durch die Integration der Batterie im Fahrzeugboden wird der Innenraum maximiert und der Schwerpunkt des Fahrzeugs gesenkt, was die Fahrdynamik verbessert.
2. Gewichtsreduktion: Spezialisierte BEV-Plattformen ermöglichen die Verwendung leichterer Materialien und Konstruktionen, die das Gesamtgewicht des Fahrzeugs reduzieren.
3. Effizienz: BEV-Plattformen sind so konzipiert, dass sie die Effizienz des Antriebsstrangs maximieren und die Reichweite der Fahrzeuge erhöhen.
4. Kosteneffizienz: Durch die Standardisierung und Massenproduktion von Komponenten können die Kosten gesenkt werden.
5. Flexibilität und Skalierbarkeit: BEV-Plattformen sind modular und skalierbar, was es den Herstellern ermöglicht, verschiedene Fahrzeugtypen und -größen effizient zu produzieren.

Herausforderungen und Risiken

Trotz der vielen Vorteile gibt es auch Herausforderungen und Risiken bei der Implementierung von BEV-Plattformen:

1. Hohe Entwicklungskosten: Die initialen Investitionen in die Entwicklung spezialisierter BEV-Plattformen können hoch sein.
2. Technologische Weiterentwicklung: BEV-Plattformen müssen kontinuierlich weiterentwickelt werden, um neue Technologien und Marktanforderungen zu integrieren.
3. Marktunsicherheit: Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen kann je nach Markt und Region variieren, was das Risiko von Überkapazitäten oder Unterauslastung der Produktionsanlagen erhöht.

Zukunftsperspektiven

Die Zukunft der BEV-Plattformen wird stark von der weiteren Entwicklung der Elektromobilität, der Ladeinfrastruktur und der Batterietechnologie geprägt sein. Hersteller müssen ihre Plattformen kontinuierlich weiterentwickeln, um wettbewerbsfähig zu bleiben und den Anforderungen der Verbraucher gerecht zu werden. Ein wichtiger Trend ist die Entwicklung von Solid-State-Batterien, die eine höhere Energiedichte und kürzere Ladezeiten bieten. Diese neuen Batterietechnologien könnten in zukünftige BEV-Plattformen integriert werden und die Leistungsfähigkeit und Reichweite von Elektrofahrzeugen weiter verbessern.

Bis 2030 könnten etwa 40% aller Pkw auf BEV-Plattformen basieren

Laut der Studie „Technology-differentiating Battery-Electric Platforms” von Strategy&, der globalen Strategieberatung von PwC, kristallisieren sich dabei differenzierte Plattformtypen heraus, die sich vor allem hinsichtlich der eingesetzten Zellchemie, des resultierenden Batteriesystems sowie beim E-Motor unterscheiden. „Im Einstiegssegment dominieren demnach günstige LFP-Batteriezellen, die in Zukunft durch kosteneffizientere und vom Lithiumpreis unabhängige Na-Io-Batterien ersetzt werden könnten. Im Volumensegment kommen vor allem LMFP- sowie NMC-Zellen zum Einsatz, die höhere Reichweiten ermöglichen. Im Premiumsegment setzen sich besonders leistungsstarke wie teure NMC-Zellen durch.“

Für die Hersteller sollen laut der Studie zukünftig vor allem BEV-Plattformen für Einstiegs- und Mittelklassewagen an Relevanz gewinnen. Sie könnten gemessen an absoluten Absatzzahlen spätestens ab 2030 das Premiumsegment als Treiber der Elektrifizierung ablösen.

Die Studie rechnet damit, dass bis 2030 etwa 40% aller Pkw auf BEV-Plattformen basieren werden. Bis 2040 könnte die Technologie sogar in 70% aller Autos verbaut sein.