Hyundai en Kia presenteren E-GMP: een platform voor elektrische auto’s

Van Hyundai Motor Group

Het E-GMP-platform is ontwikkeld door Hyundai Motor Group met merken als Hyundai, Kia, Genesis en IONIQ. Al die merken gaan gebruikmaken van het E-GMP-platform.

Veel BEV’s

De nieuwe E-GMP-architectuur ondersteunt het plan van Hyundai Motor Group om rond 2025 in totaal 23 BEV-modellen te introduceren – waarvan 11 electric-only modellen – en meer dan 1 miljoen BEV’s wereldwijd te verkopen.

IONIQ

Als onderdeel van die BEV-visie van Hyundai Motor Group werd in augustus 2020 het speciale line-up merk IONIQ gelanceerd. Hyundai is ook van plan om tegen 2024 drie speciale IONIQ-modellen voor verschillende voertuigsegmenten te presenteren: de IONIQ 5, IONIQ 6 en IONIQ 7.

Ook Kia geeft gas

Kia heeft op zijn beurt op basis van de ‘Plan S’ strategie op middellange tot lange termijn zijn plannen BEV-uitgestippeld. In september 2020 kondigde Kia plannen aan om het verkoopaandeel van BEV’s als percentage van de totale verkoop rond 2025 te verhogen tot 20 procent. Het bedrijf publiceerde onlangs ook een vroege afbeelding van zeven speciale BEV-modellen die tegen 2027 opeenvolgend zullen worden uitgebracht.

Hyundai N high-performancemodel

Kortom: er komen een hoop modellen aan op het E-GMP-platform. Albert Biermann, President en Hoofd van de R&D-afdeling van Hyundai Motor Group, spreekt zelfs over een Hyundai N high-performancemodel met een vermogen van ongeveer 600 pk. Dat belooft wat. Het eerste model op basis van de E-GMP-architectuur komt al begin 2021 op de markt. De levering in Europa moet rond april of mei starten.

Fayez Abdul Rahman, Senior Vice President van het Vehicle Architecture Development Center bij Hyundai Motor Group: “‘E-GMP is het resultaat van jaren van onderzoek en ontwikkeling en brengt onze meest geavanceerde technologieën samen. Onze BEV-line-up zal evolueren en wordt versterkt door dit innovatieve nieuwe platform.”

Minder complex

E-GMP vermindert de complexiteit door standaardisatie en een modulair karakter, waardoor een snelle en flexibele ontwikkeling van producten mogelijk is en het BEV-assortiment in een relatief korte periode kan worden uitgebreid.

C-, D- en E-segment

Doordat E-GMP volledig schaalbaar is, vormt het een basis voor voertuigsegmenten van zowel sedans, SUV’s als C-SUV’s. Hyundai Motor Group gebruikt het E-GMP-platform voor modellen in het C-, D- en E-segment. Bovendien vormt het platform ook de basis voor een commercieel voertuig, genaamd de RoboTaxi. De architectuur maakt voertuigen met een lengte van maximaal vijf meter mogelijk met een wielbasis van iets meer dan drie meter. Uiteraard kunnen engineers hierin variëren. Ontwerpers kunnen met het E-GMP-platform werkelijk alle kanten op.

Het worden in ieder geval allemaal nieuwe modellen, met nieuwe designs en een compleet nieuwe interieur-experience. Modellen op het E-GMP-platform zijn geen opvolgers van huidige modellen. 

Topsnelheid van 260 km/u mogelijk

Het efficiëntste E-GMP-model heeft een energieverbruik van minder dan 14 kWh per 100 gereden kilometers. Tegelijkertijd sprint een high-performance model in minder dan 3,5 seconden van nul naar 100 km/u en is een topsnelheid van 260 km/u te bereiken.

Biermann: “Voor die topsnelheid van 260 km/u hebben we geen tweetraps transmissie nodig, maar voldoet de standaard eentraps automaat. Dankzij onze high-revving elektromotor motor – met een maximum toerental van liefst 20.000 toeren per minuut – kunnen we uitzonderlijk hoge snelheden halen zonder dat je een tweetraps transmissie nodig hebt.”

Power Electric-module

De compacte nieuwe Power Electric-module (PE) van het E-GMP-platform bestaat uit een elektromotor, een EV-transmissie en een omvormer. Deze drie componenten zijn ondergebracht in een enkele compacte module. Een omvormer-vermogensmodule stuurt de elektromotor aan en maakt gebruikt van siliciumcarbide (SiC) halfgeleiders. Deze motor kan de efficiëntie van het systeem met ongeveer 2 tot 3 procent verhogen. Daardoor kan het voertuig ongeveer 5 procent langere afstanden rijden op dezelfde accu-energie.

Accupakket

Het accupakket is laag in de vloer gemonteerd. Ook de elektromotor wordt zeer laag in de auto geplaatst, vrijwel in lijn met het accupakket. Zo ontstaat een zeer laag zwaartepunt en een stabiel rijgedrag. Alle voertuigen die zijn ontwikkeld op het E-GMP-platform gebruiken een gestandaardiseerde enkelvoudige batterijmodule. Deze module is samengesteld uit standaardcellen van het ‘pouch’-type (plat). De hoeveelheid cellen wordt afgestemd per model. Er zijn maximaal acht accumodules mogelijk.

Het accupakket zelf is het krachtigste systeem dat Hyundai ooit in productiemodellen heeft toegepast. Dat komt mede door de verbeterde koelprestaties, bereikt door toepassing van een nieuwe afzonderlijke koelblokstructuur om het batterijpakket compacter te maken. Met een energiedichtheid die met ongeveer 10 procent is verbeterd ten opzichte van bestaande EV-batterijtechnologie, zijn de batterijpakketten lichter, kunnen ze lager in de carrosserie worden gemonteerd en ontstaat er meer interieurruimte.

AWD is optioneel

In de basis is E-GMP een achterwielaangedreven platform. AWD is optioneel. In dat laatste geval installeert Hyundai een extra elektromotor op de vooras. Het AWD-systeem bestaat uit een EV-transmissieschakelaar die de verbinding tussen de motoren en de wielen kan regelen en kan schakelen tussen tweewiel- en vierwielaandrijving om de efficiëntie of de prestaties te verbeteren, afhankelijk van de rijomstandigheden.

Waarom achterwielaandrijving? Biermann: “Met een FWD-architectuur ben je wat betreft high performance rijden beperkt. Omdat we werken aan modellen met vermogens tot wel 600 pk, is RWD de betere maar ook leukere oplossing die ook resulteert in een meer betrokken rijervaring.”

Veiligheid

Voor nog meer rijcomfort en stabiliteit zorgt ook een multi-link achterwielophanging die doorgaans wordt gebruikt in de middelgrote en grote voertuigsegmenten. Hyundai past een Integrated Drive Axle (IDA) toe die de wiellagers combineert met de aandrijfas om de aandrijfkrachten over te brengen op de wielen.

Het platform biedt bij een aanrijding bescherming aan de batterij door de toepassing van een speciale constructie van staal met ultrahoge treksterkte. Verder zijn er energie-absorptiezones gecreëerd in de carrosserie, het chassis en een centraal deel van het accupakket dat is verbonden met de voertuigcarrosserie op acht verschillende punten.

Interieurruimte

E-GMP maximaliseert ook de interieurruimte door zijn lange wielbasis, korte overhangen voor en achter en slimme cockpitmodule. Doordat het accupakket (130 mm hoog) in de bodemsectie is geplaatst, ontstaat een vlakke vloer voor de cabine. Het resultaat: meer beenruimte voor de inzittenden en diverse opstellingsmogelijkheden voor de voorstoelen en achterbank.

Vier jaar in ontwikkeling

Het E-GMP-platform was meer dan vier jaar in ontwikkeling, maar het klaarstomen van 800V-oplaadtechnologie en de PE-module duurde nog veel langer. Je leest het goed: 800V. De meeste bestaande BEV’s en de huidige snellaadinfrastructuur maken opladen met 50 tot 150 kW-laadkracht mogelijk met een 400V-systeem. De ontwikkeling van 800V-infrastructuur zal geleidelijk aan nog meer snelladen mogelijk maken, tot zelfs 350 kW.

E-GMP biedt standaard een 800V-oplaadmogelijkheid. Opladen met 400V is ook mogelijk, zonder dat er extra componenten of adapters nodig zijn. Het multi-oplaadsysteem is ’s werelds eerste gepatenteerde technologie die de motor en omvormer bedient om 400V tot 800V te verhogen voor stabiele oplaadcompatibiliteit. Hyundai staat open voor samenwerking om het 800V-systeem beschikbaar te bestellen voor andere fabrikanten.

Het opladen van de batterij tot 80 procent kost slechts 18 minuten. Bovendien levert 5 minuten opladen al 100 kilometer rijbereik op. Een BEV op basis van E-GMP heeft een rijbereik tot wel 500 kilometer (WLTP) op een volle acculading. Uiteraard is de actieradius afhankelijk van de grootte van het accupakket en het type model.

De auto als stroombron

In tegenstelling tot eerdere BEV’s – die alleen in één richting kunnen worden opgeladen – is het oplaadsysteem van de E-GMP flexibeler. De nieuw ontwikkelde Integrated Charging Control Unit (ICCU) van de E-GMP is een upgrade van de bestaande On-Board Chargers (OBC), die normaal gesproken alleen elektriciteit in één richting laten stromen vanaf een externe stroombron.

Vehicle-to-load-functie

De ICCU maakt de nieuwe functie vehicle-to-load (V2L) mogelijk. Dit systeem kan extra vermogen van de voertuigaccu ontladen om andere elektrische apparaten (110/220V) van energie te voorzien zonder extra componenten. Het systeem is zelfs te gebruiken om een andere BEV op te laden. De nieuwe V2L-functie kan tot 3,5 kW stroom leveren en een middelgrote airconditioner of een 55-inch televisie tot 24 uur van stroom voorzien.

Productie en toekomst

De productie van het E-GMP-platform vindt plaats in Korea. Hyundai Motor Group kan ook buiten Korea gaan produceren, maar dat is afhankelijk van de vraag. In eerste instantie gebruikt Hyundai lithium-ion accupakketten. Biermann: “Achter de schermen werken we ook aan een solid state batterij. We hebben daar een speciaal team op zitten. We volgen een roadmap en de kans is de groot dat het E-GMP-platform op termijn ook een SSD-batterij krijgt.”