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滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

智慧底盤,滑板底盤,線控底盤……隨著智慧電動時代的到來,對於一體化、線控和智慧化底盤的賽道爭奪激烈了起來。“主機廠也在做佈局,會比較焦慮。”一家Tier0。5這樣對我說。

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

而對於滑板底盤技術,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展趨勢,“這會給汽車設計製造帶來一場革命。”(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,傳統車企和乘用車市場的“蛋糕”,是滑板底盤們能啃得動的嗎?

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。“全整合+全線控”。底盤將整合智慧電動車的所有能力模組,包括:動力、制動、轉向、熱管理、三電和自動駕駛,並且需要做到全線控。

2。 底盤依據“上下分離,解耦開發”的理念打造,底盤與車身各自獨立開發和迭代,兩者之間透過標準化的介面連線,最大程度實現靈活組合並縮短開發和迭代週期。

3、“空間釋放”。可以實現多款艙體形式,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),可實現的艙體形式多達五種。

滑板底盤和正常底盤最大的區別,就在於採用線控制動和線控轉向在內的“全線控”技術。就像一位傳統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係,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公司副總裁劉暘的說法,滑板底盤與線控底盤最核心的差異在於,前者可以透過軟體定義底盤效能,而不是僅透過電訊號來連結。換句話說,他認為,滑板底盤算是線控底盤的終極形式。

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

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(複合年增長率)為33。4%。其中,線控懸架和線控制動的複合增速分別達到37。7%與75。1%。不過算算汽車市場的總規模,這點量其實並不大。

眾所周知,滑板底盤的“祖師爺”,是來自2002年通用汽車釋出的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,採用今天滑板底盤的標配非承載式車身設計,而且創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,用電訊號來替代機械結構來進行力傳遞。也就是,利用感測器獲取駕駛員意圖及外部環境資訊,透過電訊號傳輸資訊、控制執行機構工作。

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

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

而與傳統機械式底盤相比,線控系統的優勢在於,響應時間短、控制精度高、人機解耦等。

打個比方,像線控轉向系統的零部件方面就沒了萬向節,而是在車內方向盤上裝角度感測器和力回饋電機,感測器將轉向資訊直接傳遞給底盤上的轉向電機來完成了轉向。

“噹噹噹當~”,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(這個後面會講),另外一個原因是,滑板底盤是需要配合輪轂電機的。根據公開資料,PIX Moving採用的正是輪轂電機技術。PIX Moving的輪轂電機採用分散式電驅動技術,核心控制演算法自主研發。

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

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

還有,根據一份底盤技術的調研分析紀要,“滑板底盤和輪轂電機沒有繫結需求。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,就像恆大許大老闆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突破還是需要很多條件,沒那麼樂觀。

線控“五大系統”的難點

接著再說,不管是線控底盤還是滑板底盤,核心都在於線控技術。同時,受益於線控技術的推動,機電一體化、控制整合化、智慧電動化也成為汽車底盤發展的新趨勢。

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

中金公司預測線控市場規模

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。那麼,作為一體化、整合化、智慧化的核心技術之一,線控底盤同樣還是基於這個原則,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,且對應著汽車運動的前後左右上下六個自由度。

而從產品生命週期角度來看,中金公司認為,線控底盤發展的五大細分模組中,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,線控轉向才邁進匯入期。

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

這“五大系統”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,目前還在開發匯入期內,並且,技術壟斷在零部件巨頭手中。

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

之前能夠量產的,只有過Kayaba量產配套英菲尼迪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車型(仍有機械中間軸設計)。按照業內人士的說法,“價效比不高,故障率略高。”

這麼難,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行電機,演算法實現,裝置冗餘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餘,加大電機功率就可做真正的線控轉向。”

而對於“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線後的安全冗餘沒有解決,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。”

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

需要提及的一點是,目前國內並沒有線控轉向等技術的詳細規範。在舊版的GB17675標準裡面,幾乎明確寫明瞭不能斷開機械連線。不過好訊息是,在2022年1月份實施的新版GB17675標準,則允許全動力轉向,並把機械連線那個詞拿掉了。算是OPEN了一些。

實際上,對於前面提及的那家傳統車企來說,滑板底盤的研發佈局“目前主要用於商用車;新滑板底盤計劃(佈局中,用於乘用車)採用線控技術,也就是線控底盤。”

優劣勢同樣明顯

不用說,滑板底盤的優勢和劣勢同樣明顯。

優勢在於,完全通用的滑板底盤確實可以讓車企更快地推出新車。悠跑科技此前就釋出資料稱,使用滑板底盤,整車開發週期可縮短50%,研發成本最高可降低60%。

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

相比傳統汽車領域,車企透過模組化平臺開發車型時,要根據不同的定位、尺寸重新設計車身和底盤,這樣看來基於滑板底盤開發車型確實比較省事。

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,擁有極大的侷限性。而在傳統車企,模組化平臺的軸距是有“彈性”的,整體上幾十年的演變也證明,這樣降低了製造成本。

沒有延展性是很要命的。對於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,這對於開發滑板底盤的Tier0。5來說,也是技術難題。而且,如何發展出高低級別各種車型,就非常考驗用滑板底盤的企業的智慧。

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

滑板底盤:啃不動的“蛋糕”

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

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”,並宣佈將於2023年量產。而且,長城汽車說自己的線控轉向系統是全國首個支援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完成系統內訊號傳遞。

所以,車企不放手,自己研發而不是外包採購,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的聯合創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和供應商體系。”

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此外,就像華為參與造車,引起諸多傳統車企的不適一樣,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。那麼,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,並不意味著誰都能來插一腳,卻不可避免地讓這個行業更加激烈分化。雖說有人描述,購買滑板底盤的企業,不一定是車企,可能是星巴克、影院、甚至是酒店。

“有企業想做滑板平臺,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”。