芯耀
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寶馬的斯太爾工廠正逐步轉(zhuǎn)型為全球核心生產(chǎn)基地之一，成為其新世代電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)戰(zhàn)略中的重要一環(huán)。
但工廠產(chǎn)能擴(kuò)展節(jié)奏與技術(shù)路徑選擇展現(xiàn)出極為審慎的步調(diào)，不僅體現(xiàn)在對(duì)電動(dòng)化節(jié)奏的精準(zhǔn)把控上，更體現(xiàn)在電勵(lì)磁同步電機(jī)（SSM）與永磁同步電機(jī)（PSM）技術(shù)的布局上。
Part 1、電驅(qū)核心技術(shù)路線的選擇與部署
斯太爾工廠被定義為寶馬電動(dòng)未來(lái)的中樞，戰(zhàn)略地位首先體現(xiàn)在技術(shù)的自主開(kāi)發(fā)與集成制造能力上。
寶馬明確采用了兩類(lèi)主流電機(jī)架構(gòu)：電勵(lì)磁同步電機(jī)（SSM）與永磁同步電機(jī)（PSM）。分別部署于新建的兩條生產(chǎn)線上，這是對(duì)電驅(qū)系統(tǒng)未來(lái)主力車(chē)型覆蓋面的考量和對(duì)技術(shù)開(kāi)放性的實(shí)用主義。
●?第一條生產(chǎn)線采用EESM技術(shù)，最大特點(diǎn)在于取消了傳統(tǒng)永磁材料的依賴，通過(guò)電磁線圈在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng)，達(dá)到與永磁同步電機(jī)類(lèi)似的運(yùn)行效果。
電機(jī)結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)勢(shì)在于規(guī)避了對(duì)稀土材料的依賴，增強(qiáng)了供應(yīng)鏈獨(dú)立性，同時(shí)避免了永磁體在高速工況下的退磁風(fēng)險(xiǎn)，提高了整體熱穩(wěn)定性。
這一條線分為兩個(gè)版本：后驅(qū)版和四驅(qū)版，分別服務(wù)不同動(dòng)力布局的電動(dòng)車(chē)平臺(tái)。EESM采用轉(zhuǎn)子激勵(lì)控制系統(tǒng)，在不同轉(zhuǎn)速下可調(diào)節(jié)激磁電流，實(shí)現(xiàn)較為寬泛的效率范圍控制。
寶馬所選用的方案中，轉(zhuǎn)子中集成勵(lì)磁繞組，并通過(guò)滑環(huán)或無(wú)刷激勵(lì)機(jī)制供電，保障其在低速高扭矩與高速續(xù)航狀態(tài)之間靈活切換，兼顧城市工況與高速巡航的雙重需求。
●?第二條生產(chǎn)線則采用PSM技術(shù)，因其結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度高、響應(yīng)速度快，成為目前主流高性能電動(dòng)車(chē)的首選。
寶馬在此技術(shù)的選擇上，顯然是希望滿足更廣功率段的車(chē)輛需求，包括高性能運(yùn)動(dòng)型車(chē)與大型豪華SUV等車(chē)型。
通過(guò)定子三相交流激磁與永磁轉(zhuǎn)子的磁通相互作用，PSM電機(jī)可在高速狀態(tài)下保持較高的效率與輸出平穩(wěn)性，特別適合長(zhǎng)距離高速巡航與高頻起步加速場(chǎng)景。
ASM電機(jī)的產(chǎn)量規(guī)劃也更為激進(jìn)，其年產(chǎn)量將達(dá)到40萬(wàn)臺(tái)，是ESSM年產(chǎn)20萬(wàn)臺(tái)的兩倍，意味著寶馬依然將高性能電動(dòng)車(chē)作為品牌形象的支撐點(diǎn)。
ASM電機(jī)對(duì)稀土資源依賴較大，但寶馬已通過(guò)與供應(yīng)鏈伙伴協(xié)同開(kāi)發(fā)替代材料、提升回收效率等手段，試圖降低對(duì)資源安全的顧慮。
◎?當(dāng)前，第一條SSM產(chǎn)線已進(jìn)入量產(chǎn)準(zhǔn)備階段，預(yù)計(jì)將在2025年秋季正式投入大規(guī)模生產(chǎn)；
◎?第二條ASM產(chǎn)線將在2026年秋季投入量產(chǎn)，屆時(shí)斯太爾的兩條核心電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)線將全面投入運(yùn)行，年產(chǎn)量合計(jì)可達(dá)60萬(wàn)臺(tái)，構(gòu)成寶馬全球BEV驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心供應(yīng)體系。
斯太爾在戰(zhàn)略定位上向電動(dòng)驅(qū)動(dòng)中心轉(zhuǎn)型，但整體生產(chǎn)布局依然保留了明顯的雙軌結(jié)構(gòu)。
當(dāng)前工廠內(nèi)共13條內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)線，而電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)僅部署兩條電機(jī)產(chǎn)線，從面積到產(chǎn)能都遠(yuǎn)未觸及“全面電動(dòng)化”的邊界。2023年，斯太爾仍生產(chǎn)了約120萬(wàn)臺(tái)汽油與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的規(guī)劃年產(chǎn)能為60萬(wàn)臺(tái)，僅為傳統(tǒng)產(chǎn)能的一半。
在實(shí)際工廠部署上，電驅(qū)系統(tǒng)的產(chǎn)線集中在新建的8.5萬(wàn)平方米廠房?jī)?nèi)，占比僅為整體生產(chǎn)面積的28%左右，且未對(duì)現(xiàn)有內(nèi)燃產(chǎn)線進(jìn)行明顯壓縮或拆除，寶馬依然為內(nèi)燃機(jī)保留了足夠冗余與恢復(fù)彈性。
從制造系統(tǒng)角度觀察，斯太爾的新產(chǎn)線高度模塊化，并實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)化部署。無(wú)論是ESSM還是ASM電機(jī)，其生產(chǎn)模組均采用統(tǒng)一的底層控制單元、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與總裝工藝。
大量自動(dòng)化單元由本地開(kāi)發(fā)商協(xié)作交付，包括線束自動(dòng)插接、電機(jī)外殼封裝與氣密檢測(cè)等核心工藝，確保了產(chǎn)線切換時(shí)對(duì)零部件迭代的適配能力。
寶馬高管的表態(tài)也印證了這種策略思維——保持生產(chǎn)系統(tǒng)的“雙能適配”。
無(wú)論市場(chǎng)向內(nèi)燃或電動(dòng)傾斜，斯太爾都能靈活切換生產(chǎn)節(jié)奏，降低了轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)，也在當(dāng)前全球市場(chǎng)電動(dòng)化節(jié)奏不均的背景下，為寶馬保留了較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)能力。
Part 2、寶馬的EE架構(gòu)：四個(gè)“超級(jí)大腦”
寶馬的EE架構(gòu)演化路徑經(jīng)歷了從本地控制到分布式、中央網(wǎng)關(guān)、域架構(gòu)再到區(qū)域架構(gòu)的技術(shù)更迭。
現(xiàn)階段，寶馬的Neue Klasse采用中央高性能計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域架構(gòu)的模式，即以4個(gè)“超級(jí)大腦”為核心節(jié)點(diǎn)，形成中央-區(qū)域-外設(shè)三層計(jì)算結(jié)構(gòu)。
該設(shè)計(jì)既保證計(jì)算資源的集中度，也兼顧了車(chē)輛功能分布的靈活性與實(shí)時(shí)性，體現(xiàn)出軟件定義汽車(chē)架構(gòu)中“計(jì)算集中、感知分布、執(zhí)行靠近”的典型特征。
四個(gè)“超級(jí)大腦”分別承擔(dān)車(chē)載娛樂(lè)、自動(dòng)駕駛、動(dòng)態(tài)控制與車(chē)輛基礎(chǔ)功能等任務(wù)，形成功能上的并行協(xié)同與數(shù)據(jù)上的高效流通：
◎?車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)運(yùn)行全景iDrive，支撐多模態(tài)交互與信息圖形渲染，構(gòu)建沉浸式智能座艙體驗(yàn)。其計(jì)算核心需承擔(dān)語(yǔ)音識(shí)別、圖像處理、HMI動(dòng)畫(huà)編解碼、信息融合等工作，這對(duì)GPU渲染能力與系統(tǒng)總線帶寬提出較高要求。
◎?自動(dòng)駕駛模塊是典型的多傳感器數(shù)據(jù)融合節(jié)點(diǎn)，處理包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等感知數(shù)據(jù)。核心算法包括目標(biāo)識(shí)別、路徑規(guī)劃、行為預(yù)測(cè)等，其軟硬件部署通?；?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/Linux/">Linux RT系統(tǒng)，結(jié)合異構(gòu)算力平臺(tái)（CPU+GPU+DSP+NPU），對(duì)系統(tǒng)延遲、可靠性和冗余機(jī)制均有嚴(yán)格要求。
◎?動(dòng)態(tài)控制單元需要在毫秒級(jí)響應(yīng)下控制車(chē)輛底盤(pán)、動(dòng)力輸出、剎車(chē)系統(tǒng)等，通過(guò)閉環(huán)控制算法快速調(diào)整電機(jī)扭矩輸出、懸掛硬度等。特別是在BEV平臺(tái)上，該模塊還需與電池管理系統(tǒng)（BMS）高度協(xié)同，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力回收策略的優(yōu)化。
◎?車(chē)輛基礎(chǔ)功能計(jì)算平臺(tái)則集成了車(chē)身控制（Body Domain）、舒適性功能（如HVAC）、遠(yuǎn)程升級(jí)（FOTA）、車(chē)輛進(jìn)入控制等，涵蓋約100個(gè)功能點(diǎn)。系統(tǒng)需持續(xù)保持高可用性、低功耗運(yùn)行狀態(tài)，且支持熱插拔和OTA增量升級(jí)能力。
上述四模塊依托共享服務(wù)中間件（Shared Service Layer）實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)協(xié)同與訪問(wèn)權(quán)限隔離，中間件基于容器化設(shè)計(jì)并部署在操作系統(tǒng)與應(yīng)用間，可抽象通信協(xié)議、統(tǒng)一設(shè)備接口、控制訪問(wèn)權(quán)限，從而保障架構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性與未來(lái)擴(kuò)展能力。
Neue Klasse通過(guò)分區(qū)模塊化管理邏輯功能，支持實(shí)時(shí)OTA升級(jí)功能。以一次全車(chē)升級(jí)為例，多個(gè)“超級(jí)大腦”通過(guò)區(qū)域控制器協(xié)調(diào)，按功能組并發(fā)分區(qū)刷寫(xiě)，不影響核心行車(chē)邏輯，最大限度地縮短升級(jí)時(shí)間。
寶馬正在推進(jìn)智能輔助駕駛技術(shù)的升級(jí)，逐步從L2+向L3級(jí)別過(guò)渡，寶馬長(zhǎng)期與高通和法雷奧合作開(kāi)發(fā)智能駕駛系統(tǒng)，寶馬的智能駕駛功能在創(chuàng)新性上相對(duì)保守，整體風(fēng)格仍以安全、穩(wěn)定和可靠為核心原則。
在中國(guó)市場(chǎng)，寶馬已與Momenta展開(kāi)合作，計(jì)劃推出面向城區(qū)場(chǎng)景的高階智能輔助駕駛功能，將基于高通單顆320TOPS（NPU）或雙顆共640TOPS算力的SA8797P（8797）平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，支持包括城區(qū)記憶領(lǐng)航在內(nèi)的多項(xiàng)先進(jìn)功能。
當(dāng)然這些是否能打動(dòng)電車(chē)消費(fèi)者，我們可以持續(xù)再看看。
小結(jié)
寶馬在斯太爾工廠的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)呈現(xiàn)出與其品牌調(diào)性一致的理性與克制，外部宣傳上強(qiáng)調(diào)“世紀(jì)項(xiàng)目”，實(shí)際推進(jìn)中卻以技術(shù)穩(wěn)健、結(jié)構(gòu)靈活為核心主線。選擇在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)下扎實(shí)搭建底層制造能力，并為多種市場(chǎng)技術(shù)路徑留足空間。
