Här är teknikvalet som delar elbilstillverkarna

2019-10-24 06:00  

Den stora omställningen till eldrift är igång – men lönsamheten är ett fortsatt bekymmer. Dedikerade elbilsplattformar är ett sätt att tackla utmaningen. De flesta tillverkare har tagit steget, visar Ny Tekniks kartläggning.

Skiftet till elmotorer och litiumjonbatterier utgör den största förändringen som den moderna bilindustrin hittills har ställts inför.

Omställningen drivs på av lagstiftare, startupbolag som Tesla, ökad miljömedvetenhet hos allmänheten samt utvecklingen av den numer Nobelprisbelönade litiumjonbatteritekniken.

Kanske är det då inte så konstigt att det stundtals knorras bland den etablerade bilindustrins verkställande direktörer.

– Alla måste förstå att utsläppsfri mobilitet är precis som ekologisk mat – det är dyrare, som Carlos Tavares, vd för PSA uttryckte det, enligt Reuters.

Omställningen till eldrift är inledd

De två tidigare upplagorna av Ny Tekniks kartläggning Elbilskampen (2017 och 2018) har fokuserat på tillverkarnas befintliga elektrifierade modeller, på försäljningssiffror och framtida ambitioner. Att omställningen har inletts har framgått med all önskvärd tydlighet.

Detta år fokuserar vi specifikt på tillverkarnas val av plattformsstrategi för elbilarna. Förr i tiden var plattformen i princip synonymt med den bottenplatta som olika bilmodeller senare byggdes på. I dag har begreppet utvecklats till att även innefatta exempelvis programvara.

Frågan är om tillverkarna satsar på dedikerade elbilsplattformar, om de väljer en mer flexibel hållning där samma plattform kan användas för såväl förbränningsmotorer som batterier – eller en kombination.

Läs mer: Nevs: Phoenix E är en renodlad elbilsarkitektur

Vad som är rätt att göra beror på vem du frågar. Elbilsförespråkare skulle hävda att batteridriften bara kan komma till sin fulla rätt när förbränningsmotorn en gång för alla har lyfts ur fordonet.

I andra vågskålen ligger de enorma kostnaderna det innebär att fram en ny plattform. Det kan handla om tio miljarder kronor. Och ingen vet ännu vilket genomslag elbilarna får. I slutet av 2018 fanns det 5,1 miljoner elbilar och laddhybrider i världen, en ökning med två miljoner jämfört med året innan, enligt IEA. Men som andel av den totala bilflottan utgör de fortfarande bara 0,6 procent.

Bilbranschen en utpräglad lågmarginalbransch

Detta leder oss till en viktig faktor i sammanhanget: Bilbranschen är en utpräglad lågmarginalbransch. Premiumtillverkare kan lägga på lite extra vid försäljning men för de flesta tillverkare handlar det snarare om cirka fem procents marginal per fordon. I stället är det volymen som avgör.

En elbil kostar i dagsläget i snitt 12 000 dollar mer att producera jämfört med en bil med förbränningsmotor, enligt rapporten Making electric vehicles profitable från konsultjätten McKinsey & Company, publicerad i mars i år. "Förutom ett fåtal premiummodeller riskerar de att förlora pengar på nästan vartenda elfordon som säljs, vilket är tydligt ohållbart", står det i rapporten.

Den största orsaken till prisskillnaden är fortfarande kostnaden för batteriet, som McKinsey sätter till cirka 200 dollar per kilowattimme.

Foto: Jonas Askergren

En viktig grundförutsättning är att tillverkarna utvecklar dedikerade plattformar för att kunna optimera sin produktion.

Foto: Jonas Askergren

Först 2025 kan biltillverkarna få ihop en lönsam ekvation: Då kan de sälja elbilar till nästan samma pris som dagens konventionella fordon med förbränningsmotor – och samtidigt göra 2–3 procent i vinst per enhet. McKinsey bygger beräkningar på att batteripriset fortsätter att sjunka till hälften av vad det är i dag.

Foto: Jonas Askergren

Elbilskampen 2019: Så tänker tillverkarna kring elbilsplattformar

Ny Tekniks sammanställning synar tillverkarnas generella strategier. En tydlig trend är att många har börjat sin elektrifieringsresa genom att i princip lyfta ur förbränningsmotorn ur en befintlig plattform och i stället sätta in elmotor och batterier. Insikten att det inte är tillräckligt verkar ha infunnit sig hos de flesta. Bara det senaste året har flertalet tillverkare berättat att de i stället utvecklar dedikerade elbilsplattformar.

VW:s satsning saknar motstycke

Förutom Tesla, som bara bygger elbilar, är det just nu Volkswagen som driver utvecklingen med sin MEB-plattform (Modular electric drive matrix). VW investerar 7 miljarder dollar, motsvarande 69 miljarder kronor. Satsningen saknar ännu så länge motstycke i fordonsindustrin. 50 helt eldrivna modeller och 15 miljoner fordon ska byggas på plattformen det närmsta decenniet. VW är speciellt eftersom företaget redan är en av världens största tillverkare och på bara några år har bestämt sig för att flytta fokus till eldrift.

Nissan-Renault-Mitsubishi har lång erfarenhet

Nissan, som ingår i en allians med Renault och Mitsubishi, sitter i en annorlunda sits och har redan lång erfarenhet inom elektrifiering. Företaget presenterade en dedikerad elbilsplattform redan 2009, kallad Nissan EV, med många av de lösningar som i dag har blivit standard: batterierna fördelade under golvet och bromskraftåtervinning, till exempel.

Världens mest sålda elbil, Nissan Leaf, är byggd på denna. Nu har alliansen presenterat en ny gemensam elbilsplattform, kallad CMF-EV.

Toyota, Subaru, Suzuki och Mazda satsar på samarbete

Många av de lite mindre tillverkarna tar inte fram egna plattformar för elbilar utan förlitar sig på samarbeten. De tre elbilsskeptikerna Subaru, Suzuki och Mazda har till exempel slagit sig ihop med massproduktionsmästaren Toyota – som också länge har varit skeptisk.

BMW, Jaguar Land Rover, Volvo och PSA kör flexibelt

I andra änden av skalan finns BMW, Jaguar Land Rover, PSA och Volvo, tre bolag som har en utpräglad flexibel plattformsstrategi. JLR utvecklade faktiskt en dedikerad elbilsplattform för Ipace men kommer framöver att bygga sina fordon på flexibla plattformar.

När Volvo Cars nu äntligen har presenterat den första elbilen tänkt för massproduktion, XC40, så är den byggd på den flexibla plattformen CMA (Compact Modular Architecture). CMA presenterades redan 2015.

Läs mer: Toyota avslöjar batteristorlekar i nya elbilsplattformen

Volvo Cars har uppenbarligen sparat en slant genom inte utveckla en dedikerad plattform. Men inför premiären har företaget berättat att det har fått göra omfattande anpassningar av arkitekturen, bland annat omforma och förstärka frontstrukturen för att hantera frånvaron av en förbränningsmotor.

Volvo Cars påpekar att CMA från början är anpassad för elektrifiering. Men man ska komma ihåg att vd Håkan Samuelsson året innan CMA visades upp klargjorde för DN att företaget inte trodde på rena elbilar: "Laddhybrider däremot är helt rätt väg". Frågan är alltså vilka kompromisser ingenjörerna har behövt göra för att få ihop elbilen.

Om vi i framtiden får se en dedikerad elbilsplattform från Volvo återstår att se. Ny Teknik har sökt företaget men de kunde inte erbjuda en intervju.

Renodlad elbilsfabrik eller inte?

En annan aspekt som är högst aktuell för bilbolagscheferna är om elbilarna ska tillverkas i befintliga eller nya fabriker. Så långt har inte Ny Teknik tittat i årets upplaga av Elbilskampen. Det har däremot två franska forskare gjort i en artikel publicerad i den senaste upplagan av den vetenskapliga tidskriften International Journal of Automotive Technology and Management*.

Marc Alochet och Christophe Midler kategoriserade 26 "industrialiseringar" av elbilsmodeller (VW E-Golf räknades två gånger, Nissan Leaf tre) beroende på om de var tillverkade i fabriker för olika typer av drivlinor eller i fabriker helt och hållet vikta för elbilar. Merparten, 19 stycken, var producerade i mixade fabriker.

Endast fem modeller (Tesla Model S, X, 3, BMW i3 och Renault Twizy) var tillverkade i renodlade elbilsfabriker. Resterande två (Renault Master ZE och VW E-Golf) tillverkades både i mixade och renodlade fabriker.

De franska forskarna kategoriserade även modellerna beroende på om de var byggda på en konventionell plattform ursprungligen framtagen för förbränningsmotorer eller en dedikerad elbilsplattform. Här blev det jämnt skägg: 13–13.

Forskarna drog slutsatsen att osäkerhet kring vilket alternativt bränsle som kommer att vinna i framtiden gör att tillverkarna försöker behålla flexibiliteten i produktionen så länge som möjligt, och på så sätt dra nytta av befintliga investeringar.

 

 

*Fotnot: Alochet, M. and Midler, C. (2019) 'Reorienting electric mobility research focus on industrialisation issues', Int. J. Automotive Technology and Management, Vol. 19, Nos 3/4, pp.229-256.

Dessa har valt flexibla plattformar

PSA: Satsar på två ytterst flexibla plattformar: CMP (även kallad EMP1) för små bilar och EMP2 för de lite större. För att bygga elbilen Peugeot 208E gjordes en anpassning av CMP kallad eCMP.

BMW: Elbilen i3 är visserligen byggd på en dedikerad elbilsplattform men BMW är tydligt med att de tänker använda sig av flexibla plattformar framöver.

Jaguar Land Rover: Första elbilen Ipace byggs på en dedikerad BEV-plattform. Men framöver är det flexibla plattformen MLA, Modular Longitudinal Architecture, som gäller.

Volvo Cars: Har två plattformar, CMA och SPA, som ska rymma såväl mildhybrider, laddhybrier och rena elbilar.

Dessa har valt dedikerade plattformar

Renault-Nissan-Mitsubishi: Alliansen ska huvudsakligen använda sig av fyra plattformar inom familjen CMF. En av dem, CMF-EV, är dedikerad för elbilar. Nissan Leaf har byggts på en BEV-plattform i snart tio år.

Toyota: Efter decennier av motstånd har Toyota svängt. Utvecklar modulära BEV-plattformar tillsammans med Subaru, Suzuki och Mazda.

VW Group: Spjutspetsen bland de etablerade tillverkarna inom BEV-plattformar. MEB är redan välkänd men har också tagit fram J1 (Porsche Taycan) och PPE (Audi A6 och uppåt)

Hyundai/Kia: Ingen av de befintliga elbilarna Hyundai Kona, Ioniq eller Kia Niro är byggda på dedikerade BEV-plattformar. Tidigare i år meddelade Hyundai/Kia att de utvecklar en sådan, E-GMP.

General Motors: General Motors har ett mycket stort antal plattformar, men endast en vigd åt elbilar: BEV2. Hittills är endast Chevrolet Bolt byggd på den. En uppföljare, BEV3, är annonserad.

Ford: Alla Fords fordon ska byggas på fem plattformar. Fyra byggs flexibla, den sista som renodlad BEV. Ska även använda sig av VW:s MEB-plattform för elbilar i Europa.

Honda: Hondas nya elbil E är byggd på en dedikerad BEV-plattform men främst tänkt för små urbana bilar. I somras annonserades en ny modulär BEV-plattform på plats före 2024

FCA: FCA släpar efter med elbilar men bygger Fiat 500e på en dedikerad BEV-plattform. Diskuterar med PSA om att utveckla en europeisk "superplattform" för BEV.

Suzuki: För elektrifiering förlitar sig Suzuki på ett samarbete med Toyota. Planerar en BEV som ska säljas i Indien genom Maruti Suzuki men det är oklart vilken plattform som används.

Daimler: Elbilen Mercedes EQC är släppt. Nästa år väntar EQA. Båda bygger på varianter av ICE-plattformen som används till GLC. Första bilen på en dedikerad BEV-plattform blir lyxsedanen EQS kring 2021.

Mazda: Mazda presenterar sin första elbil vid Tokyos motorshow nu i höst, på en dedikerad BEV-plattform. Förlitar sig i övrigt på samarbetet med Toyota.

Tesla: Tesla bygger bara elbilar och har därmed redan plattformar helt anpassade för detta: En för Model S och X samt en för Model 3 och den kommande Y.

Källor: OICA, respektive tillverkare, Automotive News, The Economist, Reuters, Electrive

Johan Kristensson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt