Diseño estructural: La disposición determina la estructura.
El motor y la caja de cambios de los vehículos de gasolina ocupan un gran volumen y se concentran en la parte delantera, lo que requiere una estructura compleja en la parte frontal de la carrocería. Al igual que en los coches tradicionales de gasolina, las robustas vigas longitudinales y transversales conforman un compartimento del motor resistente, que soporta el sistema de propulsión y cumple con los requisitos de seguridad para evitar el hundimiento del motor en caso de colisión, como si se construyera una «fortaleza» para el motor.
En cambio, la batería del vehículo eléctrico se ubica horizontalmente en la parte inferior del vehículo, y el motor es compacto y flexible. Su carrocería blanca no requiere un gran espacio reservado para el motor, gracias a una estructura sencilla y un maletero delantero adicional que aumenta el espacio de almacenamiento. Asimismo, la baja altura de la batería reduce el centro de gravedad y mejora la estabilidad de la conducción.
En cuanto a la seguridad en caso de colisión, los vehículos de gasolina están diseñados para prevenir daños en el motor y el sistema de combustible, así como el colapso del compartimento del motor, la absorción de energía y la resistencia del cortafuegos; los vehículos eléctricos, en cambio, se centran en proteger la batería mediante la instalación de vigas protectoras de alta resistencia y zonas de amortiguación de impacto.
Aplicación del material: Diferente de ligero
La protección del medio ambiente y el ahorro energético impulsan la reducción del peso de los automóviles. Los vehículos de gasolina reducen el consumo principalmente mediante el uso de acero de alta resistencia, con algunas piezas no críticas fabricadas con aleación de aluminio, como el capó y las puertas de los coches de gama media y alta.
Los vehículos eléctricos tienen una necesidad aún más urgente de aligeramiento debido al peso de sus baterías. Muchos vehículos eléctricos utilizan ampliamente materiales de aleación de aluminio en sus carrocerías blancas para reducir el peso y mejorar la autonomía. Algunos vehículos eléctricos de gama alta utilizan materiales compuestos de fibra de carbono, pero su elevado coste no ha propiciado su adopción generalizada. Además, los materiales que rodean el paquete de baterías deben ser de alta resistencia, resistentes a los impactos, aislantes y resistentes a la corrosión, requisitos distintos a los de los materiales de los vehículos de gasolina.
Proceso de fabricación: Materiales y diseño adaptados
Los vehículos eléctricos tienen una demanda más urgente de aligeramiento debido a sus baterías pesadas. Muchos vehículos eléctricos utilizan ampliamente materiales de aleación de aluminio en sus carrocerías en blanco para reducir el peso y mejorar la autonomía. Algunos vehículos eléctricos de alta gama utilizan materiales compuestos de fibra de carbono, pero el alto coste no ha permitido su adopción generalizada. Además, los materiales alrededor del paquete de baterías deben ser de alta resistencia, resistentes a los impactos, aislados y resistentes a la corrosión, lo que difiere de los requisitos de los materiales de los vehículos de combustible.
La soldadura es clave en la fabricación de la carrocería en blanco. Los vehículos de combustible están hechos principalmente de acero, utilizando comúnmente la soldadura por resistencia por puntos (bajo coste, alta eficiencia) y la soldadura láser (para piezas con altos requisitos de resistencia y apariencia).
Nueva perspectiva sobre la compra de automóviles: características de la carrocería blanca
Los vehículos eléctricos utilizan una variedad de materiales, y la soldadura de aleaciones de aluminio requiere procesos especiales. La soldadura por fricción-agitación (Friction Stir Welding) resuelve los problemas de porosidad y fisuración en la soldadura de aleaciones de aluminio, mientras que la soldadura fuerte con láser (laser brazing) logra conexiones de alta calidad.
La fundición a presión integrada es un nuevo punto culminante en la fabricación de vehículos eléctricos. Algunos vehículos eléctricos utilizan un único proceso de fundición a presión para formar múltiples componentes, lo que reduce el número de piezas y procesos de soldadura, mejora la eficiencia, reduce el peso y aumenta la rigidez. Los vehículos de combustible son difíciles de aplicar a gran escala debido a su estructura compleja.