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    • 01、一切都要“線控”
    • 02、線控“五大系統(tǒng)”的難點
    • 03、優(yōu)劣勢同樣明顯
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滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

2022/06/22
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“主機廠也在做布局,會比較焦慮。”

智能底盤,滑板底盤,線控底盤……隨著智能電動時代的到來,對于一體化、線控和智能化底盤的賽道爭奪激烈了起來。

“主機廠也在做布局,會比較焦慮。”一家Tier0.5這樣對我說。

而對于滑板底盤技術,中國科學院院士歐陽明高在去年的中國電動汽車百人會2021年度媒體溝通會上曾說,滑板底盤代表技術發(fā)展趨勢,“這會給汽車設計制造帶來一場革命。”(歐陽明高說的另一個趨勢,是電動車1000公里續(xù)航。)

說這個話的背景,恰逢Rivian美國上市,徹底帶火“滑板底盤”概念,就連蘋果,都多次傳出想買Canoo公司的“滑板底盤”。此外,從去年的CTC、CTB開始,一體化的底盤電池技術也一下子熱到“爆”。

但是,滑板底盤或者線控底盤的時代,真的就開始了嗎?線控底盤和滑板底盤是“一而二”還是“二而一”且不說,問題是,傳統(tǒng)車企和乘用車市場的“蛋糕”,是滑板底盤們能啃得動的嗎?

01、一切都要“線控”

說到滑板底盤,今年4月份成立的悠跑科技Upower提出了三條定義,我們可以作為參照:

1.“全集成+全線控”。底盤將集成智能電動車的所有能力模塊,包括:動力、制動、轉向、熱管理、三電和自動駕駛,并且需要做到全線控。

2. 底盤依據(jù)“上下分離,解耦開發(fā)”的理念打造,底盤與車身各自獨立開發(fā)和迭代,兩者之間通過標準化的接口連接,最大程度實現(xiàn)靈活組合并縮短開發(fā)和迭代周期。

3.“空間釋放”??梢詫崿F(xiàn)多款艙體形式,悠跑科技的概念艙體,就包括轎車、MPV和SUV,以及未來的皮卡和廂式貨車(目前還是PPT狀態(tài)),可實現(xiàn)的艙體形式多達五種。

滑板底盤和正常底盤最大的區(qū)別,就在于采用線控制動和線控轉向在內的“全線控”技術。就像一位傳統(tǒng)車企的負責人對我說的,“目前線控應用與是否滑板平臺沒有關系,只是先進的滑板平臺應該用線控技術才行。”

所以,提及滑板底盤,也必提“線控底盤”(X-by-wire)。按照PIX MOVING公司副總裁劉旸的說法,滑板底盤與線控底盤最核心的差異在于,前者可以通過軟件定義底盤性能,而不是僅通過電信號來鏈接。換句話說,他認為,滑板底盤算是線控底盤的終極形式。

而在乘用車領域,至少目前的選擇還是線控底盤的方向,而不是滑板底盤。

根據(jù)中金公司的測算,2020~2025年期間,線控底盤市場空間有望從143億元增長至603億元,期間CAGR(復合年增長率)為33.4%。其中,線控懸架和線控制動的復合增速分別達到37.7%與75.1%。不過算算汽車市場的總規(guī)模,這點量其實并不大。

眾所周知,滑板底盤的“祖師爺”,是來自2002年通用汽車發(fā)布的Hy-wire(Hydrogen drive-by-wire的縮寫)概念車。這個氫動力+線控底盤技術的底盤,采用今天滑板底盤的標配非承載式車身設計,而且創(chuàng)新性地引入了航空領域的線控技術。

說到線控技術,其核心就是前面說過的,用電信號來替代機械結構來進行力傳遞。也就是,利用傳感器獲取駕駛員意圖及外部環(huán)境信息,通過電信號傳輸信息、控制執(zhí)行機構工作。


▲ 通用Hy-wire(Hydrogen drive-by-wire的縮寫)概念車

而與傳統(tǒng)機械式底盤相比,線控系統(tǒng)的優(yōu)勢在于,響應時間短、控制精度高、人機解耦等。

打個比方,像線控轉向系統(tǒng)的零部件方面就沒了萬向節(jié),而是在車內方向盤上裝角度傳感器和力回饋電機,傳感器將轉向信息直接傳遞給底盤上的轉向電機來完成了轉向。

“當當當當~”,線控技術閃亮登場……不過,滑板底盤可能沒想到的是,進軍乘用車領域卻是“前途光明道路曲折”。

除了自身因素(這個后面會講),另外一個原因是,滑板底盤是需要配合輪轂電機的。根據(jù)公開資料,PIX Moving采用的正是輪轂電機技術。PIX Moving的輪轂電機采用分布式電驅動技術,核心控制算法自主研發(fā)。

輪轂電機將制動,驅動,轉向都集成在輪子內,沒有懸掛,沒有動力傳遞系統(tǒng),業(yè)內有人士認為,這會徹底顛覆汽車行業(yè),博世、大陸和ZF等零部件巨頭企業(yè)會徹底破產(chǎn),因之,“輪轂電機是不可能用在乘用車上的。”

還有,根據(jù)一份底盤技術的調研分析紀要,“滑板底盤和輪轂電機沒有綁定需求。輪轂電機更多會用在低速電動車、兩輪電動車中,很少用在乘用車。短期內輪轂電機只會用在物流的車型、兩輪電動車上。”

所以,就像恒大許大老板花了大價錢買了輪轂電機的專利卻無法用一樣,滑板底盤在乘用車領域想實現(xiàn)突破還是需要很多條件,沒那么樂觀。

02、線控“五大系統(tǒng)”的難點

接著再說,不管是線控底盤還是滑板底盤,核心都在于線控技術。同時,受益于線控技術的推動,機電一體化、控制集成化、智能電動化也成為汽車底盤發(fā)展的新趨勢。

 

▲ 中金公司預測線控市場規(guī)模

我們知道,汽車底盤由傳動系、行駛系、轉向系及制動系“四大系”組成。那么,作為一體化、集成化、智能化的核心技術之一,線控底盤同樣還是基于這個原則,主要包括線控轉向、線控驅動、線控換擋、線控制動、線控懸掛等五大系統(tǒng),且對應著汽車運動的前后左右上下六個自由度。

而從產(chǎn)品生命周期角度來看,中金公司認為,線控底盤發(fā)展的五大細分模塊中,線控驅動和換擋基本進入成熟期,線控制動和線控懸架正處成長期,線控轉向才邁進導入期。

一位傳統(tǒng)車企的技術負責人也告訴我,“王老師,線控底盤(的目標)只是部分實現(xiàn)了,距離實現(xiàn)完整的線控功能還得幾年時間。”

這“五大系統(tǒng)”中,特別是“線控轉向”SBW(Steer By Wire),是難度在EPS(電子助力轉向)之上的技術,目前還在開發(fā)導入期內,并且,技術壟斷在零部件巨頭手中。

之前能夠量產(chǎn)的,只有過Kayaba量產(chǎn)配套英菲尼迪Q50。早在2013年,英菲尼迪Q50成為第一款應用線控轉向技術的量產(chǎn)車型(仍有機械中間軸設計)。按照業(yè)內人士的說法,“性價比不高,故障率略高。”

這么難,主要是線控轉向受到三方面的制約:高功率的力反饋電機和轉向執(zhí)行電機,算法實現(xiàn),設備冗余導致成本和重量增加。當然你也可以說,“EPS可算被動的線控轉向,如果不太計較可靠性和安全冗余,加大電機功率就可做真正的線控轉向。”

而對于“線控轉向的技術突破大概需要多久?”的問題,PIX MOVING曹雨騰先生告訴我,“我個人覺得主要還是高速下去掉機械連接后的安全冗余沒有解決,成本也比較高,所以可能還需要一些技術的積累,還有就是車型的變化,5年在乘用車可能有一些突破。”

需要提及的一點是,目前國內并沒有線控轉向等技術的詳細規(guī)范。在舊版的GB17675標準里面,幾乎明確寫明了不能斷開機械連接。不過好消息是,在2022年1月份實施的新版GB17675標準,則允許全動力轉向,并把機械連接那個詞拿掉了。算是OPEN了一些。

實際上,對于前面提及的那家傳統(tǒng)車企來說,滑板底盤的研發(fā)布局“目前主要用于商用車;新滑板底盤計劃(布局中,用于乘用車)采用線控技術,也就是線控底盤。”

03、優(yōu)劣勢同樣明顯

不用說,滑板底盤的優(yōu)勢和劣勢同樣明顯。

優(yōu)勢在于,完全通用的滑板底盤確實可以讓車企更快地推出新車。悠跑科技此前就發(fā)布數(shù)據(jù)稱,使用滑板底盤,整車開發(fā)周期可縮短50%,研發(fā)成本最高可降低60%。

相比傳統(tǒng)汽車領域,車企通過模塊化平臺開發(fā)車型時,要根據(jù)不同的定位、尺寸重新設計車身和底盤,這樣看來基于滑板底盤開發(fā)車型確實比較省事。

不過,“軸距不可調”,就是滑板底盤一個非常大的弱點。換句話說,滑板底盤沒有延展性。軸距固定,這意味著車企只能在上層車體進行改造,擁有極大的局限性。而在傳統(tǒng)車企,模塊化平臺的軸距是有“彈性”的,整體上幾十年的演變也證明,這樣降低了制造成本。

沒有延展性是很要命的。對于以級別論的乘用車市場,軸距的不同是市場等級、分類的基礎。不能調的話,就只能用多個滑板底盤,這對于開發(fā)滑板底盤的Tier0.5來說,也是技術難題。而且,如何發(fā)展出高低級別各種車型,就非常考驗用滑板底盤的企業(yè)的智慧。

此外,如果未來滑板底盤不能繼續(xù)進化,可能就會淪為原本沒有造車基礎的初創(chuàng)企業(yè)和新造車企業(yè)的一時之需,而不是未來。

畢竟,滑板底盤的核心是線控技術,有核心技術的傳統(tǒng)車企和造車新勢力們也完全可以自己研發(fā),進化到用線控技術和線控底盤。比如,蔚來自己就研發(fā)了ET7智能底盤,除了線控技術,還有自己的“全棧自研智能底盤域控制器”。

還有個例子,就是長城汽車。去年10月28日長城汽車公開課揭秘了“長城智慧線控底盤系統(tǒng)”,并宣布將于2023年量產(chǎn)。而且,長城汽車說自己的線控轉向系統(tǒng)是全國首個支持L4級以上自動駕駛的線控轉向技術,徹底擯棄了轉向器與轉向管柱之間的轉向傳動軸,改為由私有CANFD完成系統(tǒng)內信號傳遞。

所以,車企不放手,自己研發(fā)而不是外包采購,滑板底盤的供應商也就很難攻下城池。滑板底盤終究還是很難切入乘用車市場。PIX MOVING的聯(lián)合創(chuàng)始人曹雨騰先生就對我表示,“其實滑板底盤目前不合適乘用車的生產(chǎn)和供應商體系。”

此外,就像華為參與造車,引起諸多傳統(tǒng)車企的不適一樣,像博世入股的悠跑科技這樣的Tier0.5,雖然一直強調自己不會造車,只是在造超級底盤,但如果時機成熟,造車順理成章。那么,車企也會想到這一層不是?

毫無疑問,電動車所在的新能源賽道,確實降低了造車門檻,讓更多的參與者和資本得以享受造車盛宴,但門檻的降低,并不意味著誰都能來插一腳,卻不可避免地讓這個行業(yè)更加激烈分化。

雖說有人描述,購買滑板底盤的企業(yè),不一定是車企,可能是星巴克、影院、甚至是酒店。

“有企業(yè)想做滑板平臺,供應給主機廠;但乘用車主機廠不會放棄這部分的。”這拷問著研發(fā)滑板底盤的Tier0.5們,比如供應底盤給Rivian的拓普集團。

未來能否啃動乘用車市場的“蛋糕”?也許只能說,“路漫漫其修遠兮”。

作者丨王小西

責編丨崔力文

編輯丨別   致

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