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【芯视野】竞逐底盘创新 造车模式要变天

来源:爱集微

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2022-11-11

集微网报道(文/王丽英) 时下,汽车电动化智能化的转型已到中场,革新正深入到汽车的各个系统,包括最底层的底盘系统。

不久前,零跑汽车上市了CTC电池底盘一体化车型零跑C01,比亚迪也推出了采用电池底盘一体化技术的新车型比亚迪海豹,最近,宁德时代宣布与越南车企就一体化智能底盘开展合作。电池企业、整车企业为何热衷布局电池底盘一体化技术,这种将电池、底盘甚至线控与非承载车身整合在一起的新技术,会取代传统的造车模式吗?在行业看来,电池、底盘一体化进而向智能化滑板底盘的发展,或将重塑汽车供应链的链主地位,打破现有利润链的上游玩家格局。

电池引发的一体化革命

分久必合,百年汽车的发展历程正验证着这一趋势。从汽车电子电气架构由分布式向集中式发展,到电池底盘一体化,无不透露着这种整合的趋势。

燃油车向电动车转型,电池取代了发动机成为最重要的核心部件之一,在整车成本中电池占比高达一半,因此,电池技术的点滴优化势必对整车带来显著提升。围绕电池的革新一直在电池供应商与整车企业的主导下不断向前推进。电池底盘一体化是最近几年出现的一种新理念,初衷主要是为了解决在有限的体积内容纳更多的电池容量,或在尽可能延长续航里程的前提下,少占用车身空间。

从汽车动力电池技术的发展历程来看,第一阶段是VDA标准模组,将电池组集成为模组(Module),模组再组成电池包(Pack),最后将电池包安置于车辆底盘下。由于每个电芯都有单独的模组进行包装,非常占用空间。于是,动力电池发展进入第二阶段CTP(Cell To PACK,电池-电池包),就是将电池直接集成到电池包中,从而省去了中间的模组架构,提高空间利用率。在市场对续航里程和车内空间要求的进一步提升需求下,又出现了第三阶段CTC(Cell To Chassis,电池-底盘)或CTB(Cell to Body,电池-车身),也称为电池底盘一体化,代表着动力电池正式融入下车身集成设计中。

对于CTC/CTB技术,业内人士指出,与以往的电池包不同,这种技术采用底盘封装,可最大限度降低空间,提升电池密度,实现超乎寻常的能效比。另外,电池与车身一体化设计还能降低车重,从而更利于提升电池续航能力。

在接受集微网采访时,宁德时代表示,电池底盘一体化技术把电芯和底盘集成一起,再集成电机、电控、整车高压等汽车组件,可以优化动力分配和降低能耗,进一步提升整车的续航表现。宁德时代认为,电池底盘一体化技术将使新能源汽车在购置成本、使用便利性、舒适性方面全面超越传统燃油汽车,乘坐空间更大

目前,在宁德时代与比亚迪两大头部厂商的推动下,中国动力电池企业在研发领域一路领先,例如,比亚迪的刀片电池、CTB技术,宁德时代的麒麟电池、一体化智能底盘技术等。整车方面,已上市的比亚迪海豹、零跑C01等新车型采用了电池底盘一体化设计。

智能化助力下滑板底盘概念浮现

随着电池融入车身底盘设计中,智能化也在向底盘渗透,滑板底盘概念就此浮现。

燃油车时代的底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成,围绕发动机核心有众多机械装置,与整车设计密切结合。电动汽车的出现使电机取代了发动机,三电系统成为底盘中的重要组成部分,电信号线控取代了部分机械装置,在设计上与传统燃油车底盘出现了明显不同。为此,新能源车企纷纷推出专用的设计平台,例如,比亚迪的E平台3.0,不仅采用电气架构升级,还引入了CTB电池车身一体化技术。

在新的电子电气架构下,汽车执行系统同步发生变革,底盘系统逐步走向智能化、全线控化(线控制动、线控转向、线控悬架、线控油门)。智能化的升级,高阶自动驾驶功能的逐渐落地,推动汽车底盘继续向着轻量化、集成化、独立化方向发展,新势力厂商率先抛出滑板底盘或超级底盘概念

去年底在纳斯达克上市的美国造车新势力Rivian就在其车型设计中采用了滑板底盘技术。Rivian的底盘看起来就像一个滑板,将整车的动力、制动、转向和三电模块集成在底盘上,通过预留的电气接口,实现上下车体分离,进而使车身与座舱可以根据需求更换。国内的悠跑科技也推出了类似的超级底盘方案,集成了全线控技术、可插拔环网EEA(电子电气架构)、CTC电池系统和高集成热管理系统。可以看出,独立于上车身设计+线控+三电是滑板底盘的三个主要特点。

最近,宁德时代宣布与越南车企VinFast合作,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,北汽蓝谷也官宣正大力研发滑板底盘,让滑板底盘概念再次引发广泛关注。

中国科学院院士欧阳明高曾提出,未来整车技术趋势,大家关心两件事,一是千公里续航,二是滑板底盘。滑板底盘,会给汽车的设计制造带来一场革命

“硬件安卓”或改变造车模式

从机械时代到电动智能化时代,尽管形式发生变化,但汽车底盘的承载特性、驱动特性以及操控特性仍是其基本属性,而这些特性恰是保证汽车最重要的性能与安全的关键属性。

集成了动力、制动、转向和三电模块于一体的滑板底盘,可谓将汽车最核心的底层部分整合在一起,基于线控技术,与上车身分离的独立式设计,完全可以发展成独立于整车制造的标准化硬件平台,底盘、车身解耦的独立造车模式或成为可能

一底盘多车型使用,不仅可降低研发成本,还可加速新车型推出。有行业人士认为,滑板底盘或将成为汽车界未来的硬件安卓

但也有反对声音,一是滑板底盘的轴距固定不可调,对于以轴距定级别的乘用车,滑板底盘显然不具备足够的延展性,二是滑板底盘采用全线控技术,不仅开发门槛高,也需要相应法规支持,毕竟事关人身生命安全,大规模商业应用还需要长时间验证迭代。

毋庸置疑,在智能汽车发展愈发偏向消费电子倾向下,研发推进及升级换代节奏加快,滑板底盘所展现出的搭积木式的模块化造车模式颇具吸引力,包括整车企业、电池企业以及造车新势力都在布局这一新技术。资本助推下,Rivian、Canoo、PIX Moving、悠跑科技、易咖智车、毫末智行等初创企业也纷纷切入这一赛道,正如欧阳明高院士所言,滑板底盘会给汽车的设计制造带来一场革命,问题是,谁会在这场革命中统领汽车界的硬件安卓?

从电池企业来看,由于拥有核心电池电控技术、底盘保护技术及热管理技术,在一体化滑板底盘中显然拥有较高的话语权,但比亚迪之外,大部分电池企业并不懂造车,对于线控底盘智能化技术更是缺乏,如果想要在未来主导滑板底盘产业,电池企业显然需要先通过线控底盘的技术关。

传统车企虽然拥有机械时代底盘核心技术,也积累了整车设计方面的丰富经验,但在电动化智能化下,过去的经验反而成为负担,优势不再,要想继续延续在底盘领域的主导权,整车企业显然要加速转型,提升软硬件设计能力。

对于造车新势力企业以及新晋玩家,滑板底盘或是一个不错的选项,它们所拥有的智能化基因,很容易将ICT行业积累的技术优势移植过来,继续在底盘智能化方面发挥,还有一点,这些企业普遍缺乏造车资质,选择底盘这一关键模块可避开整车制造能力不足的缺陷。

另外,现有底盘领域的Tier 0.5/1厂商,它们已经在底盘智能化及线控底盘技术上实现了一定积累,扩展进入滑板底盘领域也不是没有可能。

华为智能汽车解决方案BU CEO余承东指出,过去在从功能手机向智能手机转变中,手机终端行业经历了一场大洗牌,现在,向电动智能化转型中智能汽车行业也将迎来同样的洗牌阶段。滑板底盘的出现,显然给这场行业洗牌增加了新的变数。变化已经开始,在这场汽车设计制造的革命中,整车厂、电池厂商、造车新势力、初创企业,谁会在产业链洗牌重塑中跻身把控利润密码的产业链上游?

责编: 张轶群

王丽英

作者

微信:qingq-wly

邮箱:wangly@lunion.com.cn

作者简介

集微网记者,关注半导体设计制造、汽车电子、人工智能及AIoT产业链。微信:qingq-wly

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