一文读懂智能汽车滑板底盘

智能汽车电子与软件 2024-06-14 17:03



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01 什么是滑板底盘

所谓滑板式底盘,即将电池、电动传动系统、悬架、刹车等部件提前整合在底盘上,实现车身和底盘的分离,设计解耦。基于这类平台,车企可以大幅降低前期研发和测试成本,同时快速响应市场需求打造不同的车型。尤其是无人驾驶时代,车内的布局不再是以驾驶为中心,而是会注重空间属性,有了滑板式底盘,可以为上部车舱的开发提供更多的可能。



如上图,当然我们看滑板底盘,不要上来就被「噢,就是非承载车身啊」的第一印象框住。当年没有电动车,所以没有几百公斤的电池包,没有能取消转向柱的线传转向系统,没有线传制动系统,也没有「软件定义汽车」的时髦口号。今天创业公司和资本市场一起宣传的滑板底盘方案,实际上是与新时代电动车、转向机构创新、汽车软件化、野蛮人和资本杀入汽车行业,这些新环境、新要素共同催生的产物。

下一个特别简单粗暴的定义:滑板底盘 = 非承载车身结构 + 线传转向/制动系统 + 电池包与底盘一体化促使滑板底盘产生的各种技术我们罗列如下:

  • 随着整车电子电器架构的技术迭代,计算单元的集中化。车载系统与整车底层数据交互越来越频繁,与车辆融合越来越紧密,会产生更多定制化的设计和功能优化需要“硬件升级”的模式产生。智能底盘已逐步成为整车集中计算单元,整车上装逐渐成为基于底盘开放接口的扩展“应用”

  • 智能驾驶技术:行业相信无人驾驶终究会来,那么基于“人工驾驶”的“驾驶座舱”终将消失或者转为“功能”。未来的智能座舱会逐渐两极分化。“载人”“载物”。两极化共性技术,是智电底盘线控技术。


  • 主动悬架技术:悬架系统可根据汽车的运动状态、路面状况以及载荷等参数的变化,对悬架的刚度和阻尼进行动态地自适应调节,使悬架系统始终处于最佳减振状态的称为主动悬架系统。目前主要有空气悬架、液压悬架、电磁悬架以及电子液力悬架。

  • 高能量比电池BMS模组及热管理技术

  • 基于算力迭代的整车控制与域控制器技术

  • 可扩展(即时插拔)的电子电器架构技术,做到简化、扩展、可持续优化。

从底盘整个成本构造来看,50%以上是电池,电池企业比较得益。那么结合我的业内资讯,大致可以判断:滑板底盘最后可能利好华为这种软硬件能力超强的公司以及特别能工程优化的小米;更加利好能够CTC的宁德时代、比亚迪刀片、蜂巢短刀。

如上所述,滑板式底盘具有高集成度、高通用率、高拓展性等优势,是汽车电动化、智能化趋势下重要的发展方向,在降低产品开发周期、降低研发成本、丰富智能生态、提升空间利用等方面具有竞争力。


02 有哪些玩家?

其实滑板底盘的概念早在2002年通用就提出来了,但直到去年随着Rivian 的上市,才正式站上风口。且除Rivian外,Canoo、REE等一众国外新造车公司已逐步将滑板式底盘推向商业化,甚至还有消息称苹果造车也将采用这种底盘架构。

Rivian是自建品牌自己造车,并且已经发布了一款皮卡、一款SUV、一款Van货车。曾经说过要输出滑板底盘给福特造电动车,但目前来看暂未开花结果;



Canoo的模式听起来最为复杂,他们通过第三方制造车辆,然后由自己的品牌来面向最终用户,并且提供创新车辆订阅服务。Canoo的设计非常先锋,吸引了许多行业关注,曾经传出输出底盘给现代造车,曾经爆出被苹果收购,但最终也都没有下文;



REE强调的是高度的模块化和灵活组合。网站上有个配置器,鼠标动几下就能配置一台你想要的车辆底盘方案,概念有点神奇。

在国内,滑板式底盘玩家也在增多。例如拓普集团在今年2月就宣布拟在宁波市杭州湾新区新设全资子公司拓普滑板底盘(宁波)有限公司(暂定名),为客户提供性能、质量和成本最优的滑板底盘产品。



博世则于2021年9月通过旗下博原资本参与了悠跑科技Pre-A+轮融资,与此同时,博世还与悠跑科技达成了深度合作,在一体化底盘领域展开系列技术合作,全力推进“UP超级底盘”的研发。据悉,该UP超级底盘已于今年初正式首发。



宁德时代布局滑板底盘,也早已不是什么秘密。尽管宁德时代如今市占率遥遥领先,但市场竞争增大,且国内动力电池产能过剩的隐忧已经浮出水面。在此情况下,宁德时代已然展开多元化战略布局,包括换电、人工智能等,也包括滑板底盘。

2022年10月底,宁德时代就与越南车企VinFast签订全球战略合作谅解备忘录,双方将在CIIC(宁德时代一体化智能底盘)滑板底盘等项目上开展合作。根据协议,在现有CTP(高效成组)产品配套的合作基础上,宁德时代与VinFast将在CIIC滑板底盘方面探索多种形式的合作,帮助VinFast快速打开全球市场。



2022年11月下旬,新吉奥集团、时代新安和利欧集团三方投资的摩坦科技有限公司(以下简称“摩坦科技”)在上海成立。据悉,摩坦科技的主要业务范围为新能源增程式专用底盘及智慧驾舱的研发及应用。摩坦科技三电与一体化电动底盘(滑板底盘)等技术主要来源于宁德时代的控股子公司时代新安,第一款产品将是高端智能旅居房车专用底盘,之后再延伸到新能源高端商务车、商用车。

差不多时间,阿尔特的一份公告显示,公司与宁德时代、壁虎科技于2022年11月18日正式签署战略合作框架协议,拟在滑板式底盘、新能源车业务及新能源汽车换电业务领域开展合作。协议于当日生效,至2026年12月31日结束。

根据公告,三方合作的主要内容为宁德时代及其子公司与壁虎科技、阿尔特开展新能源车(包括但不限于基于滑板式底盘的可扩展性新能源汽车)的业务合作,其中阿尔特根据壁虎科技委托为其生产新能源车提供设计服务。同时,宁德时代还将与壁虎科技、阿尔特开展新能源汽车换电业务合作,为后两者提供完整的换电解决方案。




而此次入股,意味着宁德时代与壁虎科技将在滑板底盘领域建立更紧密合作,这有望加快其相关进程。

当然这并不意味着,做滑板底盘胜算很大,事实上,这一领域还面临诸多的风险。众星追捧的Rivian突然失宠,就暴露出滑板底盘还面临技术不够成熟等问题。而除此之外,业内人士也指出,究竟有多少企业会真正对滑板底盘买账,尤其是整车厂会否愿意将核心的底盘外包,目前来看也还存在较大的不确定性。


03 存在哪些问题?

1.底盘能外包吗?

对于电动车来说,底盘是个大事。它集成了电机、电池、智能驾驶芯片、转向制动和行走机构的底盘,BOM占比可能在60-70%左右。这么高比例的东西都外包了,OEM自己就从一个胖子变成了瘦子,业务单薄了。做企业,可行吗?车企原来也有自己的底盘能力,这些知识产权就不用了吗?现有的四位数的工程和供应链团队,难道要大部分裁撤?在一些需要讲政治或者讲品牌脸面的车企,如果外采底盘,是否说明这家公司承认自己造不出更好的底盘呢?

2.能做好底盘吗?

第三方能造出更好的底盘吗?如果这样的东西能轻易被做成,是不是说明百年大厂通用大众宝马奔驰们相当无能?

第三方做的滑板底盘,和车企自己做的传统承载式车身架构相比,对最终买车的用户有增量价值吗?你能上线传操控,其实车企也能上。你能上CTC(电池包底盘一体化)技术,车企也不是不可以。也能如果区别不明显,干嘛要把业务交给外人呢?

3.底盘真能标准化吗?

不同产品定义的车、不同定价区间的商品,能匹配到一套底盘上吗?

就像耐克能否为勒布朗、库里、姚明和我,设计同款鞋底的篮球鞋呢?大家知道我是个比较包容的人,我是不介意的。但我不确定他们三位是否介意。如果为了不同的车辆上屋,总要定制不同的底盘,额外花费工程开发成本,那么专业底盘供应商的的存在必要性看起来就不那么高了。


04 滑板底盘的出现有哪些好处?

滑板底盘这样的公司,就是新时代产业链重新组合时的一个因子。它有一些像一个Tier 0.5,帮助一些车企照顾好底盘这个复杂、但其实用户体验占比越来越不直接的大东西。让这些车企能更快的转身,去在产业链其它更高效、有用的环节,下功夫,改善自己的用户体验,赢得市场残酷竞争的一席之地。

1.「门外汉」轻装上阵

有些事情,未必是自己做不到。而是自己做时间来不及、或者太占用自己的精力、或者没必要非自己做。

对于有一些车企,比如大众通用,底盘技术炉火纯青,百年修炼的汽车工程妖怪。这些公司放着自己的底盘不用,去买别人的,太不合适。

但如果是滴滴、美团、Oppo、小马智行呢?这些非车企,如果想拥有汽车业务,完全可以自己去打造底盘。但这样需要上千人的团队、需要3年时间、需要十亿数量级的资金投入,还需要牵扯大老板的宝贵管理资源。

买第三方底盘是一个可以考虑的选择。他们在汽车领域如果胜出,一定不是因为底盘,而是底盘之外的源自他们原有赛道的独特能力。比如滴滴的出行业务布局和在线上面对全国从一线到十八线不同用户的能力,比如小马智行的自动驾驶领先算法,比如Oppo可以把车和手机生态打通,发挥自己数亿手机基盘的优势。

2.让整个行业少在底盘上重复造轮子

站在单个手机公司的角度,安卓的出现,可能是坏事。比如诺基亚和摩托罗拉。它们本来是巨头,拥有领先的产品力,但安卓出现后,相当于在全球手机行业推行了「双减」+「房产税」,拥有旧资产最多、业务投入最全面的两个手机巨头,很快挂了。其结果是手机行业实现了新时代的「共同富裕」,一批来自中国的基于安卓系统的智能手机公司出现,填补了原来巨头的空缺。

站在整个手机行业的角度,安卓的出现,是有积极意义的。它降低了研发智能手机操作系统的门槛和单机成本(双减),虽然它也通过自己的系统以及核心软件分走了一些收益(房产税),但它客观上实现让手机品牌可以更聚焦做系统之外的事情。

站在单个成功汽车公司的角度,是不欢迎标准底盘公司出现的。这让他们辛辛苦苦积累的知识壁垒,可能会变低。

但站在整个汽车行业的角度,特别是站在行业新进入者的角度,如果标准化的底盘真的出现,它是有积极意义的。公路飞行团队今年1V1聊了大江南北一百多位电动车用户,只有2-3个人会跟我们交流底盘感受。大多数老百姓的屁股远没有车评人那么敏感,能隔着秋裤和牛仔裤,坚持表示自己分辨出了座椅、座椅下方的车身和车身下的悬挂和悬挂上的轮子带给自己的层层感受,坚持表示0-100加速8秒才够用、9秒就不太行了,仿佛用户开车的时候自带秒表边开边掐。

每年汽车底盘上,整个行业花费了数百上千亿研发经费,也没玩出什么黑科技嘛。这些钱,站在老百姓的角度,并没有花在刀刃上。远不如手机芯片的分工高效:一个高通,供应了半个行业的手机芯片,这里的研发费才花的特别值。

美好的图景是:

  • 专业的滑板底盘厂家作为Tier 1供应商,负责设计开发系列化的、平台化的底盘产品供选择;

  • 同时协助合作的品牌商打造专属品牌调性的个性化上车体硬件;

  • 品牌商负责导入自己的软件生态,并维护。

这有点像现在大多数智能手机品牌的设计开发、生产模式。

即品牌商定义产品,选用市面上已有的硬件产品(或者要求供应商定制开发),比如CPU、摄像模组、电池模组、屏幕面板模组等等,再由以富士康等为代表的一众OEM代工厂负责生产制造。

要求不高的话,OEM代工厂甚至可以为品牌商提供一整套经过实践检验的基础款成品方案,缺点嘛,就是个性不鲜明、性能不突出。


智能手机开发生产模式示意


05 技术难点见仁见智

明面上的技术难点似乎也就是:

  • CTC电池底盘一体化——电芯直接集成到底盘,最大化复用底盘空间,高集成度带来维修拆换困难;

  • 线控技术——通过电子信号替代机械硬连接控制油门(电动车已全面实现)、制动及转向,最大化删减机械传力及控制机构,缺点是仅凭电子系统控制,没有机械系统做冗余备份,安全可靠性存疑;

  • 轮毂电机——车轮与驱动电机结合,最大化复用车轮空间;

上面三点,在滑板底盘这个应用方向上,核心目的都是为了给乘员舱预留足够的个性化施展空间……

这些其实都不是太大的问题,每个独立板块儿都有一大堆相关企业在研发与推动,最终整合到一起也只是时间的问题。

关键还是在于滑板底盘整车的结构安全性与核心卖点之间的矛盾。

如前所述,核心卖点是上下车体解耦,上车体支持个性化快速开发,但整车安全部门可不这么认为。

既已解耦,滑板底盘作为平台,其自身可以做得很安全、成熟。但难就难在上车体这个需求快速开发的零件。

整车安全,光靠你底盘扎实、结构强,是没用的,由于滑板底盘的低矮特性,上车体的结构安全显得更为重要,因为,乘员舱碰撞防护的重担落在了它身上!


传统乘用车一体化笼式车身结构与滑板底盘车型对比


这就导致,上车体也得史诗级加强,且需要配合上下车体的耦合点进行特殊设计和大量验证,这恰恰又给“支持个性化快速开发”的上车体带来不确定因素。

来源:汽车工程师之家


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