Ford setzt auf vereinfachung: elektroautos müssen leichter und günstiger werden

Ford setzt auf vereinfachung: elektroautos müssen leichter und günstiger werden

Dearborn gesteht ein, was viele schon wussten: Elektroautos sind zu schwer. Dies stellt ein erhebliches Problem für die Branche dar. Ford arbeitet intensiv daran, die Produktionskosten von Elektrofahrzeugen drastisch zu senken, beginnend mit der nächsten Generation von mittelgroßen Elektro-Pick-ups. Ziel ist es, attraktive Fahrzeuge zu entwickeln, die preislich mit traditionellen Verbrennern konkurrieren können.

Das gewichtsproblem: eine enorme herausforderung

Bisher versuchte die Automobilindustrie, die Reichweitenangst durch immer größere und teurere Batterien zu kompensieren. Dies führte jedoch zu einem enormen Gewichtszuwachs. Allein die Batterie kann bis zu 25 % des Gesamtgewichts ausmachen und etwa 40 % der Fahrzeugkosten verursachen. Ford geht nun einen neuen Weg, um dieses Problem anzugehen.

„Bounties“ für ingenieure: der kampf gegen jedes kilo

Ford hat seine Ingenieure mit sogenannten „Bounties“ ausgestattet – numerischen Parametern, die jede Gewichtserhöhung oder Verschlechterung der Aerodynamik direkt mit den resultierenden Kostensteigerungen bei der Batterie verknüpfen. Dies soll einen starken Anreiz zur Gewichtsreduktion schaffen. Es wird jedes Gramm durchdacht und optimiert.

Revolutionäre fertigungstechnik: unicastings

Ein wichtiger Schritt ist die erstmalige Verwendung von Unicastings – riesigen Aluminiumgussstrukturen. Diese Innovation reduziert die Anzahl der Strukturteile drastisch. Zum Vergleich: Die Vorder- und Rückstruktur des Ford Maverick besteht aus 146 Einzelteilen, während der neue mittelgroße Elektro-Pick-up nur noch zwei benötigt. Dies führt zu 25 % weniger Befestigungselementen und 66 % weniger Schweißnähten.

Batterie-innovationen: lfp und cell-to-structure

Um die Batteriekosten zu senken, setzt Ford auf Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Batterien, die auf teure Materialien wie Nickel und Kobalt verzichten. Zusätzlich wird eine Cell-to-Structure-Architektur verwendet, bei der die Batterie direkt in das Fahrzeugchassis integriert wird. Dies eliminiert Gehäuse, Verbindungen und Volumen und macht die Batterie zu einem integralen Bestandteil der Fahrzeugstruktur. Eine einzige flexible Leiterplatte ersetzt hunderte Kabel und Sammelschienen.

Weniger chips, mehr effizienz: eine zonale architektur

Die Effizienz von Elektrofahrzeugen hängt nicht nur von der Mechanik ab, sondern auch von der Elektronik. Traditionelle Fahrzeuge verfügen über mehr als 30 verschiedene Steuergeräte (ECUs) von verschiedenen Herstellern, was zu einem komplexen Kabelbaum führt. Ford hat eine zonale Architektur entwickelt, die Funktionen in nur fünf Hauptmodule zusammenfasst. Die gesamte Leistungsverwaltung, einschließlich des Ladens und des bidirektionalen Stromsystems, ist nun in einer kompakten, intern entwickelten Einheit namens ebox integriert.

48-Volt-architektur: der schlüssel zur gewichtsreduktion

Ein weiterer wichtiger Schritt ist der Wechsel von der traditionellen 12-Volt-Architektur auf eine 48-Volt-Architektur. Dies reduziert den Kupferbedarf für die Energieübertragung erheblich. Im neuen Elektro-Pick-up wird der Kabelbaum dadurch um etwa 1.200 Meter kürzer und um etwa 10 Kilogramm leichter. Angesichts der gestiegenen Kupferpreise (von 8.000 auf 11.000 Euro pro Tonne in den letzten zwei Jahren) ist dies ein bedeutender Kostenvorteil.

Ford setzt damit auf eine ganzheitliche Strategie, um Elektroautos erschwinglicher und effizienter zu machen. Die Kombination aus innovativen Fertigungstechniken, neuen Batterietechnologien und einer vereinfachten Elektronik soll die Elektromobilität für eine breitere Zielgruppe zugänglich machen.