Waarom is een elektrische auto anders gebouwd?

Een auto met een verbrandingsmotor bestaat uit veel onderdelen die allemaal een plek moeten krijgen. De motor ligt meestal voorin, met daaraan een versnellingsbak. Onder de auto loopt een uitlaatsysteem en ergens onder of achter de achterbank bevindt zich de brandstoftank.

Bij een elektrische auto zijn veel van die onderdelen niet meer nodig. Geen grote verbrandingsmotor, geen uitlaat en meestal ook geen versnellingsbak met meerdere versnellingen.

Daarvoor komen andere onderdelen terug. De belangrijkste zijn de accu, één of meerdere elektromotoren en de vermogenselektronica die de energiestromen tussen accu en motor regelt.

Dat maakt een andere indeling van de auto mogelijk.

Wat is een skateboard-platform?

Bij veel moderne elektrische auto’s vormt een groot en relatief plat accupakket de bodem van de auto. De elektromotoren bevinden zich bij de vooras, achteras of bij beide assen.

Wanneer je de carrosserie wegdenkt, blijft een constructie over die enigszins op een skateboard lijkt: een vlakke bodem met aan de voor- en achterkant de wielen en aandrijving. Vandaar de naam skateboardplatform.

De accu is daarmee een belangrijk onderdeel van de architectuur van de auto. Daarboven worden het interieur en de carrosserie gebouwd.

Fabrikanten die een platform speciaal voor elektrische auto’s ontwikkelen, hoeven dus geen plaats vrij te houden voor een verbrandingsmotor, uitlaat, brandstoftank en traditionele aandrijflijn.

Waarom ligt de accu in de vloer?

Een accu van een elektrische auto is groot en zwaar. Door het pakket over een groot deel van de bodem te verdelen, kan die massa laag in de auto worden geplaatst.

Dat levert een laag zwaartepunt op. Dat heeft invloed op de rijeigenschappen, omdat een groot deel van het gewicht zich tussen de voor- en achteras en dicht bij het wegdek bevindt.

Er zit ook een keerzijde aan. De accu neemt ruimte in onder het interieur. Daardoor ligt de vloer bij sommige elektrische auto’s relatief hoog. Op de achterbank kan dat betekenen dat passagiers hun knieën hoger hebben dan in een vergelijkbare benzine- of dieselauto.

De dikte van het accupakket en de manier waarop het platform is ontworpen bepalen hoeveel je daarvan merkt.

Waarom is een elektromotor zoveel kleiner?

Een elektromotor is veel compacter dan een verbrandingsmotor. Ook zijn veel minder bewegende onderdelen nodig.

Een benzine- of dieselmotor heeft onder meer zuigers, kleppen, een krukas en allerlei systemen voor brandstof, koeling en uitlaatgassen. Bovendien is meestal een versnellingsbak met meerdere versnellingen nodig.

Een elektromotor kan over een groot toerentalgebied werken en levert vanuit stilstand al veel trekkracht. Daardoor kan de aandrijflijn veel eenvoudiger worden uitgevoerd.

Dat maakt het ook relatief eenvoudig om een tweede elektromotor toe te voegen. De ene motor kan bijvoorbeeld de achterwielen aandrijven en de andere de voorwielen. Zo ontstaat vierwielaandrijving zonder een mechanische verbinding tussen de voor- en achteras.

Levert dat ook meer binnenruimte op?

Dat kan, maar het gebeurt niet automatisch.

Omdat de elektromotor veel minder ruimte inneemt, kunnen ontwerpers de beschikbare lengte anders verdelen. De wielbasis kan langer worden zonder dat de auto zelf veel langer hoeft te zijn. Dat kan extra ruimte voor inzittenden opleveren.

Bij sommige elektrische auto’s blijft onder de motorkap bovendien ruimte over voor bagage. Zo’n extra bagageruimte voorin wordt vaak een frunk genoemd.

Toch heeft niet iedere elektrische auto een grote frunk of een zeer ruim interieur. Fabrikanten bepalen zelf hoe ze de beschikbare ruimte gebruiken. Ook zaken als wielophanging, koeling, elektronica en botsveiligheid nemen plaats in.

Waarom is software zo belangrijk?

Mechanisch is een elektrische aandrijflijn relatief eenvoudig. Een groot deel van de complexiteit zit in de elektronische aansturing.

Software bepaalt hoeveel vermogen de elektromotor krijgt, bewaakt de temperatuur van de accu en regelt het laden. Ook bepaalt de elektronica hoeveel energie tijdens het afremmen kan worden teruggewonnen.

Dat laatste heet regeneratief remmen. De elektromotor werkt tijdens het vertragen als generator en zet een deel van de bewegingsenergie weer om in elektrische energie. Die energie gaat terug naar de accu.

Ook de koeling en verwarming van de accu worden elektronisch aangestuurd. Dat is belangrijk voor het vermogen, het energieverbruik en de laadsnelheid.

Is iedere elektrische auto volgens het skateboardprincipe gebouwd?

Niet helemaal.

Sommige elektrische auto’s staan op een platform dat vanaf het begin voor elektrische aandrijving is ontwikkeld. Bij andere modellen wordt een platform gebruikt waarop ook benzineauto’s, hybrides of plug-in hybrides worden gebouwd.

Bij een speciaal EV-platform kunnen ontwerpers vanaf het begin rekening houden met de positie van de accu, elektromotoren en elektronica. Bij een gedeeld platform moeten verschillende soorten aandrijving binnen dezelfde basisconstructie passen.

Het principe van een grote accu onder de vloer zie je inmiddels bij veel elektrische auto’s terug, maar de technische uitwerking verschilt per fabrikant en model.