Prima piattaforma EV dedicata Hyundai per una gamma di veicoli elettrici di prossima generazione in grado di offrire autonomie di guida WLT superiori ai 500 km con una sola carica e di essere ricaricati fino all’80% in 18 minuti.
Hyundai ha presentato la sua nuova piattaforma dedicata ai veicoli elettrici a batteria Electric-Global Modular Platform (E-GMP) che dal 2021 sarà alla base di una gamma di nuovi BEV come Ioniq-5 ed un modello unicamente elettrico di Kia. Progettata esclusivamente per veicoli elettrici a batteria, la piattaforma E-GMP offre diversi vantaggi rispetto a quelle già esistenti di Hyundai, studiate prevalentemente per ospitare i motori a combustione interna. Questo comporta benefici come la maggiore flessibilità nello sviluppo, prestazioni, sicurezza e dinamiche di guida migliorate, una maggiore autonomia e più spazio interno per passeggeri e bagagli. «I modelli elettrici a trazione anteriore di Hyundai e Kia sono già oggi tra i più efficienti nei rispettivi segmenti» dice Albert Biermann, presidente e responsabile del reparto Ricerca & Sviluppo di Hyundai Motor Group. «Con la piattaforma E-GMP a trazione posteriore estendiamo la nostra leadership tecnologica in categorie i cui clienti chiedono eccezionali dinamiche di guida e livelli di efficienza».
La piattaforma E-GMP riduce la complessità attraverso modularità e standardizzazione, permettendo un rapido e flessibile sviluppo di prodotti utilizzabili su diverse tipologie di veicoli, come berline, SUV e CUV. Inoltre la flessibilità può portare a soddisfare al meglio le diverse necessità dei clienti in termini di prestazioni. Tra gli altri, un modello a elevate prestazioni sarà capace di scattare da 0 a 100 km/h in meno di 3.5 secondi e di raggiungere i 260 km/h.
La piattaforma E-GMP è stata sviluppata per offrire grandi doti di tenuta in curva alle alte velocità; vantaggi ottenuti grazie a un’ideale distribuzione del peso tra anteriore e posteriore, al baricentro basso dovuto al posizionamento del pacco batteria e all’adozione di motori elettrici posizionati nello spazio prima occupato dai motori a combustione interna.
Il motore elettrico ad alta velocità migliora le prestazioni. Allo stesso tempo comfort, tenuta e stabilità sono incrementati dalle sospensioni posteriori Multilink a 5 punti, solitamente utilizzate su modelli di medio/grandi dimensioni, e dal primo Integrated Drive Axle (IDA) di produzione di massa al mondo che combina i cuscinetti delle ruote all’albero di trasmissione per trasmettere/portare potenza alle ruote.
La piattaforma garantisce la sicurezza della batteria attraverso una struttura di supporto in acciaio ad altissima resistenza, irrigidita ulteriormente da elementi in acciaio stampato a caldo. Le forze derivanti dagli urti sono assorbite in maniera efficiente grazie a innovative strutture di assorbimento, efficaci percorsi di carico e una sezione centrale del pacco batteria ben fissato al corpo vettura.
Inoltre, rinforzando la struttura della sezione di supporto del carico situata davanti alla console centrale, gli ingegneri sono riusciti a minimizzare l’energia degli impatti nei confronti del sistema elettrico e della batteria, mentre la struttura di distribuzione del carico dei montanti anteriori previene la deformazione dell’abitacolo.
E-GMP massimizza lo spazio interno grazie al passo lungo, agli sbalzi ridotti e al modulo cruscotto compatto. Con il pacco batteria installato sotto al pianale, l’architettura della E-GMP crea una base piatta per l’abitacolo, garantendo ai passeggeri più spazio per le gambe e consentendo allo stesso tempo diverse configurazioni per i sedili.
Il pacco batteria, installato tra gli assali anteriore e posteriore, sarà il sistema con la densità di potenza più alta che Hyundai abbia mai prodotto, anche grazie a una prestazione di raffreddamento migliorata raggiunta attraverso una nuova struttura con blocco di raffreddamento separato che aiuta a tenere il pacco batteria più compatto. Con una densità di energia migliorata del 10% circa rispetto all’attuale tecnologia per EV, i pacchi batteria sono più leggeri, possono essere installati più in basso e liberano più spazio all’interno dell’abitacolo.
Il nuovo compatto modulo Power Electric (PE) è composto da un potente motore, una trasmissione EV e un inverter integrati. Questo garantisce elevate prestazioni aumentando fino al 70% la velocità massima del motore rispetto ai motori già esistenti. Il motore ad alta velocità è più compatto pur mantenendo i livelli di prestazioni, risultando più efficiente in termini di spazio e di peso. In aggiunta, un modulo batteria standardizzato può essere regolato per offrire prestazioni appropriate a una specifica categoria di veicoli, per massimizzare l’autonomia o per soddisfare i diversi bisogni dei clienti.
Il motore è controllato dal modulo di alimentazione dell’inverter che adopera semiconduttori in carburo di silicio (SiC). Il motore può migliorare l’efficienza del sistema di circa il 2-3%, che porta ad autonomie di guida maggiorate di circa il 5% con la stessa quantità di energia.
La piattaforma E-GMP si affida alle ruote posteriori per la trazione, ma i clienti avranno la possibilità di scegliere tra configurazioni a trazione posteriore o integrale. I veicoli configurati con quest’ultima possono essere equipaggiati con un motore aggiuntivo. Il sistema a trazione integrale comprende un sezionatore della trasmissione EV in grado di controllare la connessione tra il motore aggiuntivo e le ruote anteriori per effettuare il passaggio tra 2WD e 4WD e migliorare l’efficienza o le prestazioni a seconda delle condizioni di guida.
Tutti i veicoli sviluppati sulla piattaforma E-GMP utilizzano un’unica tipologia di modulo batteria standardizzato composto da celle standard pouch-type che può essere equipaggiato con diverse quantità di celle in base al veicolo.
La maggior parte dei modelli EV e le infrastrutture di ricarica rapida attuali possono arrivare a 50-150 kWh equipaggiati con un’architettura a 400 V, ma lo sviluppo dell’infrastruttura a 800 V, che arriva a 350 kWh, renderà gradualmente possibile una ricarica ancora più veloce.
In linea con questa tendenza, Hyundai ha investito in Ionity – il network di ricarica ad alta potenza leader in Europa – in qualità di partner strategico e azionista. Ionity opera 298 stazioni di ricarica ad alta potenza sulle autostrade europee, e punta a incrementare questo numero a 400 stazioni entro il 2022, con 53 di queste già in costruzione.
La piattaforma E-GMP offre di serie capacità di ricarica a 800 V e permette anche la ricarica a 400 V senza la necessità di componenti esterni o adattatori. Il sistema multi-ricarica è la prima tecnologia brevettata al mondo che adopera il motore e l’inverter per variare da 400 V a 800 V e avere così una compatibilità di ricarica stabile.
Un veicolo elettrico basato su E-GMP è capace di un’autonomia di guida di oltre 500 chilometri con un singolo pieno di corrente, secondo lo standard WLTP. Inoltre, E-GMP permette una ricarica della batteria all’80% in soli 18 minuti ed è capace di aggiungere fino a 100 chilometri di autonomia in soli cinque minuti.
Diversamente dalle precedenti BEV, capaci di accettare la carica monodirezionalmente, il sistema di ricarica di E-GMP è più flessibile: la Integrated Charging Control Unit (ICCU) rappresenta un’evoluzione rispetto ai precedenti On-Board Charger (OBC) che tipicamente consentono il flusso di energia solo in ingresso. La ICCU apre la strada a una nuova funzione Vehicle-To-Load (V2L), capace anche di scaricare energia dalla batteria del veicolo senza componenti aggiuntive. Questa tecnologia permette alle auto basate sulla piattaforma E-GMP di fornire corrente per ad apparecchiature elettriche (110-220 V) in qualsiasi luogo. Il sistema può essere usato anche per ricaricare un altro veicolo elettrico La funzione V2L può fornire fino a 3,5 kW di potenza, ad esempio per far funzionare un condizionatore di medie dimensioni e un televisore da 55’’ fino a 24 ore.
Hyundai ha messo in campo considerevoli sforzi per preparare l’era dell’elettrificazione. Kia ha lanciato nel 2011 in Corea il suo primo modello a batteria prodotto in serie – la Ray EV – cui ha dato seguito a livello globale con la Soul EV nel 2014. Il gruppo ha completato nel 2015 l’introduzione di un sistema di produzione di massa per i veicoli elettrici, tra cui HEV, PHEV, BEV e FCEV.
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