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滑板底盤,降本利器?

05/07 14:04
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終于在2024北京車展上,寧德時代CIIC一體化智能底盤亮相。對于寧德時代這款智能底盤,業(yè)內(nèi)通常稱為滑板底盤。按照官方的介紹,其核心特點是“上下解耦、高度集成、對外開放”,通過可拓展的軟硬件架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計,實現(xiàn)一套底盤架構(gòu),百變車型。

其實,“滑板底盤”概念2021年便已經(jīng)受到業(yè)界的關(guān)注。中國科學(xué)院院士歐陽明高中國電動汽車百人會2021年度媒體溝通會上就說道,滑板底盤代表技術(shù)發(fā)展趨勢,“這會給汽車設(shè)計制造帶來一場革命?!?/p>

彼時,恰逢美國造車新勢力Rivian上市,帶火了“滑板底盤”概念。隨后兩年,滑板底盤卻從風(fēng)靡一時變得沉寂起來,沒有早前那般受到資本的青睞。從事滑板底盤的企業(yè)也在生存線上掙扎,量產(chǎn)遇阻,虧損加劇。

如今,隨著寧德時代CIIC一體化智能底盤的新進(jìn)展,是否意味著滑板底盤來到了商業(yè)化應(yīng)用的新拐點?滑板底盤究竟有哪些優(yōu)勢?屬于滑板底盤的時代,即將到來?

滑板底盤“七宗最”

按照業(yè)內(nèi)人士的解釋,滑板底盤是一種超高集成度的定制化造車平臺,把底盤上的轉(zhuǎn)向模塊、制動模塊、三電模塊,懸架模塊等進(jìn)行高度集成,變成具有滑板外形的汽車底盤。

“滑板底盤是把原先電動車上的轉(zhuǎn)向、制動、三電、懸架等系統(tǒng)通過模塊化的方式,集成在電動車的底盤上?!蹦郴宓妆P企業(yè)技術(shù)工程師張宇表示,企業(yè)可以根據(jù)不同車型的要求,對相應(yīng)模塊進(jìn)行變更,從而縮短開發(fā)周期,實現(xiàn)上下車體的解耦開發(fā)?!爸员环Q為滑板底盤,主要是由于它的外形類似于滑板的形狀?!?/p>

哪吒汽車汽車工程研究院總工呂健波博士也給出了解釋,與其它底盤不同的是,滑板底盤作為一種創(chuàng)新的設(shè)計概念,其核心在于下車體(底盤)與上車體(車身及座艙)的分離。

“這種設(shè)計理念使得底盤可以作為獨立模塊進(jìn)行開發(fā)和優(yōu)化,從而大大縮短整車的研發(fā)周期?!眳谓〔◤娬{(diào),一款滑板底盤可作為多款車型的下車體,只要配備不同的車身,因此有人戲稱其為“共享底盤”。

當(dāng)然,我們也要看到滑板底盤與線控底盤”(X-by-wire)的區(qū)別。按照業(yè)內(nèi)的闡述,滑板底盤與線控底盤最核心的差異在于,滑板底盤可以通過軟件定義底盤性能,而不是僅通過電信號來鏈接。換言之,滑板底盤算是線控底盤的終極形式。

從架構(gòu)來說,一般認(rèn)為,滑板底盤實現(xiàn)了上下車體之間的解耦,使得兩者可以獨立演進(jìn),甚至可以根據(jù)需求進(jìn)行場景化定制。這種架構(gòu)的設(shè)計為汽車的制造、維護(hù)和升級帶來了巨大的便利。

蓋世汽車通過整理和歸納,了解到滑板底盤七個方面的優(yōu)勢。第一,從整體重量上來看,滑板底盤采用輕量化材料和技術(shù),可以有效降低底盤及整車的重量;第二,滑板底盤可以使得整車開發(fā)周期大大縮短,一般而言可以縮短至15個月左右;第三,有效降低開發(fā)成本及制造成本,這是滑板底盤模塊化、平臺化帶來的優(yōu)勢。

第四,提升車輛續(xù)航,底盤及輕量化車身,以及更大的電池包設(shè)計,可以帶來更好的續(xù)航;第五,安全性能提升;第六,生產(chǎn)效率提升,滑板底盤零部件數(shù)量少,易于配套;第七,可以兼容商用車、乘用車以及其他用途車輛,實現(xiàn)車型多樣化。

再看寧德時代CIIC一體化智能底盤,便體現(xiàn)出這些方面的優(yōu)勢。其在整體設(shè)計上以電池為中心,采用CTC(Cell to chassis)技術(shù)。電芯直接集成到底盤上,可以實現(xiàn)超千公里的續(xù)航,或在相同續(xù)航里程下實現(xiàn)電池化學(xué)體系降級,并且可支持麒麟電池、神行電池等不同電池品類和換電方案。

此外,該底盤在整體產(chǎn)品形態(tài)上,將電池、電驅(qū)動、熱管理等子系統(tǒng)高度集成到底盤中,實現(xiàn)三電系統(tǒng)的融合。并且通過集成式設(shè)計創(chuàng)新,CIIC一體化底盤可吸收80%整車碰撞能量,降低造型設(shè)計和安全的關(guān)聯(lián)度。

哪吒汽車的浩智滑板底盤,也體現(xiàn)出以上優(yōu)勢。哪吒浩智滑板底盤使用一體化壓鑄加CTC能量艙,減少了100多個零部件和1700多個焊點。它提升了電芯布置空間14%,采用新型長壽命、高倍率充放電電芯,讓續(xù)航里程達(dá)到500-1000km。

同時,浩智滑板底盤支持400V和800V雙電壓平臺,兼容純電、增程、兩驅(qū)或四驅(qū)的驅(qū)動系統(tǒng)布置,可適配轎車、SUV、MPV、旅行車和皮卡等多種不同車型。浩智滑板底盤的集成工作涉及到許多方面,有結(jié)構(gòu)一體化、能量系統(tǒng)集成、運動線控集成、動力總成集成、電子電氣架構(gòu)等。

滑板底盤商業(yè)化新時代即將到來?

梳理發(fā)展歷史就能發(fā)現(xiàn),滑板底盤并非新鮮事物。

2002年,通用汽車就提出過“skateboard”的概念,呈現(xiàn)了一體化底盤和線控技術(shù),并率先融合到一臺名為Hy-wire的概念車上。

之后2015-2021年期間,業(yè)內(nèi)先后涌現(xiàn)了一大批滑板底盤的初創(chuàng)企業(yè),包括美國的Canoo、英國的Arrival、以色列的REE以及國內(nèi)的PIX Moving、悠跑科技等。特別是2021年,美國造車新勢力Rivian的成功上市,以及在資本市場的優(yōu)異表現(xiàn),帶火了滑板底盤概念,也引發(fā)了越來越多的車企關(guān)注滑板底盤技術(shù)。

早在2018年前,寧德時代就開始了滑板底盤領(lǐng)域的布局。2018年,寧德時代集團內(nèi)部 為CTC技術(shù)(電芯直接放入底盤)立項。2021年,寧德時代(上海)智能科技有限公司(簡稱“時代智能”)正式成立,在臨港建立研發(fā)中心和測試基地,同時也開始布局量產(chǎn)制造基地。

2023年1月,寧德時代與江西宜春經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會簽約,將在宜春建設(shè)首個滑板底盤生產(chǎn)基地。如今,到2024北京車展首發(fā)亮相CIIC一體化智能底盤,寧德時代為滑板底盤的商業(yè)化之路,準(zhǔn)備了近六年的時間。

今年3月,時代智能董事總經(jīng)理楊漢兵就表示,寧德時代首個基于磷酸鐵鋰電池的滑板底盤產(chǎn)品將于今年下半年量產(chǎn)。該滑板底盤續(xù)航將超800公里,帶電量為91.2度。據(jù)悉,目前國內(nèi)外車企中,哪吒汽車、江汽集團以及越南車企VinFast汽車,都已經(jīng)與寧德時代達(dá)成滑板底盤的合作意向。

楊漢兵就認(rèn)為,汽車內(nèi)卷越發(fā)嚴(yán)峻的時代,更需要釋放場景化、個性化創(chuàng)造力。在機械時代,汽車換代在8-10年時間;電氣化時代,周期縮短至6-8年;到了電動化時代,逐漸縮短至3-5年。而如今,汽車進(jìn)入智能化時代,1-2年更新一款車型,已經(jīng)不再是新鮮事,并且是行業(yè)趨勢。

因此,在這樣的趨勢之下,便需要滑板底盤的開發(fā)理念作為支持。楊漢兵強調(diào),CIIC一體化智能底盤不僅將提升整車開發(fā)效率,還將為汽車造型設(shè)計和智能化功能定義提供了前所未有的自由度。

總體來說,寧德時代的滑板底盤,使得上下車體平行開發(fā)大大縮短了整車開發(fā)周期;此外,一體化智能底盤成為標(biāo)準(zhǔn)化、平臺化部件后,行業(yè)共享一套底盤架構(gòu)將帶來巨大的成本優(yōu)勢;再則,上下車體解耦后,降低安全和造型的關(guān)聯(lián)度,開放EE接口和機械接口,可以讓汽車設(shè)計師、產(chǎn)品經(jīng)理更加自由地發(fā)揮,釋放創(chuàng)造力。

特別是在降本方面,楊漢兵進(jìn)行了深入的闡述。他表示,寧德時代的滑板底盤成為標(biāo)準(zhǔn)以后,平臺化的零部件、行業(yè)共享會帶來巨大的成本優(yōu)勢。一方面可以降低整車開發(fā)的初始成本,車企的多個車型共用一個平臺;另一方面能夠降低車企底盤本身的BOM成本。

據(jù)悉,寧德時代的滑板底盤產(chǎn)品只會收取主機廠自己開發(fā)費用的約1/3價錢,因此主機廠可以節(jié)省60-70%的開發(fā)費用;寧德時代的BOM成本也可以讓主機廠BOM成本下降5%左右,所以這兩部分成本的節(jié)省會為主機廠帶來優(yōu)惠。

車企下單,或許還需要時間

以寧德時代滑板底盤的亮相為起點,面對如此擁有多重優(yōu)勢的技術(shù),滑板底盤大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程是否會加快?或許,這還要繼續(xù)觀察。

有業(yè)內(nèi)人士從商業(yè)角度,針對滑板底盤的推廣提出了不同的視角。寧德時代宣傳旗下滑板底盤產(chǎn)品為企業(yè)降本增效帶來重大作用,費用也只會收取企業(yè)開發(fā)費用1/3。

而這樣的計算模式,只是從寧德時代的角度出發(fā)。如果真正使用寧德時代的滑板底盤,就意味著要新建工廠,而這個投入重則5、60億元。僅僅建廠投入,就耗費企業(yè)大量的資金。

此外,一直重視自身“靈魂”的主機廠,是否愿意將越發(fā)重要的底盤全部交給寧德時代這樣的供應(yīng)商?答案還不得而知,畢竟曾經(jīng)在電池領(lǐng)域就備受“寧王”的制約,更有車企吐槽“替寧德時代打工”。

如今,盡管動力電池成本不斷下滑,但是底盤占據(jù)整車成本的70%。已經(jīng)在動力電池領(lǐng)域有過經(jīng)驗的企業(yè),能否再在底盤領(lǐng)域受制于寧德時代?這或許不是一件輕易能說清楚的事情。

正是看到了智能滑板底盤的未來,整車企業(yè)也在加速自研的步伐。按照張宇的觀點,“車企要在底盤領(lǐng)域真正實現(xiàn)降本增效,那么更需要開啟自研之路?!笔聦嵰彩侨绱?,包括特斯拉、零跑、比亞迪、大眾、沃爾沃、福特等主機廠,都在自研滑板底盤領(lǐng)域相關(guān)技術(shù),并且進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化布局。

當(dāng)然,在技術(shù)成熟度上,滑板底盤還有進(jìn)一步提升的空間。從技術(shù)角度來看,滑板底盤的優(yōu)勢之一就是上下分體式開發(fā),那么就需要做到去“機械化”,依托線控技術(shù)、能源管理、驅(qū)動管理、車身狀態(tài)管理、電子電器架構(gòu)及軟件平臺的封裝與對接等技術(shù)加持。

不過,目前線控轉(zhuǎn)向技術(shù)僅停留于EPS,并未完全去除機械連接,轉(zhuǎn)向信號還是來自于駕駛員的操作,無法真正實現(xiàn)駕駛員操作與車輛控制的解耦。另外,受制于高昂技術(shù)壁壘及上車成本,線控懸架、線控制動等也尚未實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。

技術(shù)的成熟度,或許是車輛安全上的重要考量指標(biāo)。根據(jù)一位車企工程師的觀點,在去除機械部件后,如何確保全線控電子系統(tǒng)的安全極為關(guān)鍵,在沒有機械連接的情況下,不發(fā)生事故則已,一番發(fā)生事故,對線控底盤的推廣帶來的負(fù)面效應(yīng)將會是巨大的。

另外,出于底盤平整性的考量,滑板底盤通常會采用輪轂電機,而目前市面上量產(chǎn)的輪轂電機多用于大客車上、大貨車上,受制于乘用車輪子尺寸太小,輪轂電機在乘用車上應(yīng)用還需要技術(shù)上的突破。

不可否認(rèn),寧德時代推出先進(jìn)的滑板底盤技術(shù),探索平行造車的模式,使整體車輛制造過程更為靈活,對于整個行業(yè)都會帶來良好的示范效應(yīng)。不過,落實到商業(yè)化方面,以及受制于技術(shù)成熟度,未來能否正是實現(xiàn)大規(guī)模推廣,或許還要交給時間來給出答案。

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