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滑板底盘,降本利器?

05/07 14:04
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终于在2024北京车展上,宁德时代CIIC一体化智能底盘亮相。对于宁德时代这款智能底盘,业内通常称为滑板底盘。按照官方的介绍,其核心特点是“上下解耦、高度集成、对外开放”,通过可拓展的软硬件架构和标准化接口设计,实现一套底盘架构,百变车型。

其实,“滑板底盘”概念2021年便已经受到业界的关注。中国科学院院士欧阳明高中国电动汽车百人会2021年度媒体沟通会上就说道,滑板底盘代表技术发展趋势,“这会给汽车设计制造带来一场革命。”

彼时,恰逢美国造车新势力Rivian上市,带火了“滑板底盘”概念。随后两年,滑板底盘却从风靡一时变得沉寂起来,没有早前那般受到资本的青睐。从事滑板底盘的企业也在生存线上挣扎,量产遇阻,亏损加剧。

如今,随着宁德时代CIIC一体化智能底盘的新进展,是否意味着滑板底盘来到了商业化应用的新拐点?滑板底盘究竟有哪些优势?属于滑板底盘的时代,即将到来?

滑板底盘“七宗最”

按照业内人士的解释,滑板底盘是一种超高集成度的定制化造车平台,把底盘上的转向模块、制动模块、三电模块,悬架模块等进行高度集成,变成具有滑板外形的汽车底盘。

“滑板底盘是把原先电动车上的转向、制动、三电、悬架等系统通过模块化的方式,集成在电动车的底盘上。”某滑板底盘企业技术工程师张宇表示,企业可以根据不同车型的要求,对相应模块进行变更,从而缩短开发周期,实现上下车体的解耦开发。“之所以被称为滑板底盘,主要是由于它的外形类似于滑板的形状。”

哪吒汽车汽车工程研究院总工吕健波博士也给出了解释,与其它底盘不同的是,滑板底盘作为一种创新的设计概念,其核心在于下车体(底盘)与上车体(车身及座舱)的分离。

“这种设计理念使得底盘可以作为独立模块进行开发和优化,从而大大缩短整车的研发周期。”吕健波强调,一款滑板底盘可作为多款车型的下车体,只要配备不同的车身,因此有人戏称其为“共享底盘”。

当然,我们也要看到滑板底盘与线控底盘”(X-by-wire)的区别。按照业内的阐述,滑板底盘与线控底盘最核心的差异在于,滑板底盘可以通过软件定义底盘性能,而不是仅通过电信号来链接。换言之,滑板底盘算是线控底盘的终极形式。

从架构来说,一般认为,滑板底盘实现了上下车体之间的解耦,使得两者可以独立演进,甚至可以根据需求进行场景化定制。这种架构的设计为汽车的制造、维护和升级带来了巨大的便利。

盖世汽车通过整理和归纳,了解到滑板底盘七个方面的优势。第一,从整体重量上来看,滑板底盘采用轻量化材料和技术,可以有效降低底盘及整车的重量;第二,滑板底盘可以使得整车开发周期大大缩短,一般而言可以缩短至15个月左右;第三,有效降低开发成本及制造成本,这是滑板底盘模块化、平台化带来的优势。

第四,提升车辆续航,底盘及轻量化车身,以及更大的电池包设计,可以带来更好的续航;第五,安全性能提升;第六,生产效率提升,滑板底盘零部件数量少,易于配套;第七,可以兼容商用车、乘用车以及其他用途车辆,实现车型多样化。

再看宁德时代CIIC一体化智能底盘,便体现出这些方面的优势。其在整体设计上以电池为中心,采用CTC(Cell to chassis)技术。电芯直接集成到底盘上,可以实现超千公里的续航,或在相同续航里程下实现电池化学体系降级,并且可支持麒麟电池、神行电池等不同电池品类和换电方案。

此外,该底盘在整体产品形态上,将电池、电驱动、热管理等子系统高度集成到底盘中,实现三电系统的融合。并且通过集成式设计创新,CIIC一体化底盘可吸收80%整车碰撞能量,降低造型设计和安全的关联度。

哪吒汽车的浩智滑板底盘,也体现出以上优势。哪吒浩智滑板底盘使用一体化压铸加CTC能量舱,减少了100多个零部件和1700多个焊点。它提升了电芯布置空间14%,采用新型长寿命、高倍率充放电电芯,让续航里程达到500-1000km。

同时,浩智滑板底盘支持400V和800V双电压平台,兼容纯电、增程、两驱或四驱的驱动系统布置,可适配轿车、SUV、MPV、旅行车和皮卡等多种不同车型。浩智滑板底盘的集成工作涉及到许多方面,有结构一体化、能量系统集成、运动线控集成、动力总成集成、电子电气架构等。

滑板底盘商业化新时代即将到来?

梳理发展历史就能发现,滑板底盘并非新鲜事物。

2002年,通用汽车就提出过“skateboard”的概念,呈现了一体化底盘和线控技术,并率先融合到一台名为Hy-wire的概念车上。

之后2015-2021年期间,业内先后涌现了一大批滑板底盘的初创企业,包括美国的Canoo、英国的Arrival、以色列的REE以及国内的PIX Moving、悠跑科技等。特别是2021年,美国造车新势力Rivian的成功上市,以及在资本市场的优异表现,带火了滑板底盘概念,也引发了越来越多的车企关注滑板底盘技术。

早在2018年前,宁德时代就开始了滑板底盘领域的布局。2018年,宁德时代集团内部 为CTC技术(电芯直接放入底盘)立项。2021年,宁德时代(上海)智能科技有限公司(简称“时代智能”)正式成立,在临港建立研发中心和测试基地,同时也开始布局量产制造基地。

2023年1月,宁德时代与江西宜春经济技术开发区管委会签约,将在宜春建设首个滑板底盘生产基地。如今,到2024北京车展首发亮相CIIC一体化智能底盘,宁德时代为滑板底盘的商业化之路,准备了近六年的时间。

今年3月,时代智能董事总经理杨汉兵就表示,宁德时代首个基于磷酸铁锂电池的滑板底盘产品将于今年下半年量产。该滑板底盘续航将超800公里,带电量为91.2度。据悉,目前国内外车企中,哪吒汽车、江汽集团以及越南车企VinFast汽车,都已经与宁德时代达成滑板底盘的合作意向。

杨汉兵就认为,汽车内卷越发严峻的时代,更需要释放场景化、个性化创造力。在机械时代,汽车换代在8-10年时间;电气化时代,周期缩短至6-8年;到了电动化时代,逐渐缩短至3-5年。而如今,汽车进入智能化时代,1-2年更新一款车型,已经不再是新鲜事,并且是行业趋势。

因此,在这样的趋势之下,便需要滑板底盘的开发理念作为支持。杨汉兵强调,CIIC一体化智能底盘不仅将提升整车开发效率,还将为汽车造型设计和智能化功能定义提供了前所未有的自由度。

总体来说,宁德时代的滑板底盘,使得上下车体平行开发大大缩短了整车开发周期;此外,一体化智能底盘成为标准化、平台化部件后,行业共享一套底盘架构将带来巨大的成本优势;再则,上下车体解耦后,降低安全和造型的关联度,开放EE接口和机械接口,可以让汽车设计师、产品经理更加自由地发挥,释放创造力。

特别是在降本方面,杨汉兵进行了深入的阐述。他表示,宁德时代的滑板底盘成为标准以后,平台化的零部件、行业共享会带来巨大的成本优势。一方面可以降低整车开发的初始成本,车企的多个车型共用一个平台;另一方面能够降低车企底盘本身的BOM成本。

据悉,宁德时代的滑板底盘产品只会收取主机厂自己开发费用的约1/3价钱,因此主机厂可以节省60-70%的开发费用;宁德时代的BOM成本也可以让主机厂BOM成本下降5%左右,所以这两部分成本的节省会为主机厂带来优惠。

车企下单,或许还需要时间

以宁德时代滑板底盘的亮相为起点,面对如此拥有多重优势的技术,滑板底盘大规模商业化进程是否会加快?或许,这还要继续观察。

有业内人士从商业角度,针对滑板底盘的推广提出了不同的视角。宁德时代宣传旗下滑板底盘产品为企业降本增效带来重大作用,费用也只会收取企业开发费用1/3。

而这样的计算模式,只是从宁德时代的角度出发。如果真正使用宁德时代的滑板底盘,就意味着要新建工厂,而这个投入重则5、60亿元。仅仅建厂投入,就耗费企业大量的资金。

此外,一直重视自身“灵魂”的主机厂,是否愿意将越发重要的底盘全部交给宁德时代这样的供应商?答案还不得而知,毕竟曾经在电池领域就备受“宁王”的制约,更有车企吐槽“替宁德时代打工”。

如今,尽管动力电池成本不断下滑,但是底盘占据整车成本的70%。已经在动力电池领域有过经验的企业,能否再在底盘领域受制于宁德时代?这或许不是一件轻易能说清楚的事情。

正是看到了智能滑板底盘的未来,整车企业也在加速自研的步伐。按照张宇的观点,“车企要在底盘领域真正实现降本增效,那么更需要开启自研之路。”事实也是如此,包括特斯拉、零跑、比亚迪、大众、沃尔沃、福特等主机厂,都在自研滑板底盘领域相关技术,并且进行产业化布局。

当然,在技术成熟度上,滑板底盘还有进一步提升的空间。从技术角度来看,滑板底盘的优势之一就是上下分体式开发,那么就需要做到去“机械化”,依托线控技术、能源管理、驱动管理、车身状态管理、电子电器架构及软件平台的封装与对接等技术加持。

不过,目前线控转向技术仅停留于EPS,并未完全去除机械连接,转向信号还是来自于驾驶员的操作,无法真正实现驾驶员操作与车辆控制的解耦。另外,受制于高昂技术壁垒及上车成本,线控悬架、线控制动等也尚未实现规模化量产。

技术的成熟度,或许是车辆安全上的重要考量指标。根据一位车企工程师的观点,在去除机械部件后,如何确保全线控电子系统的安全极为关键,在没有机械连接的情况下,不发生事故则已,一番发生事故,对线控底盘的推广带来的负面效应将会是巨大的。

另外,出于底盘平整性的考量,滑板底盘通常会采用轮毂电机,而目前市面上量产的轮毂电机多用于大客车上、大货车上,受制于乘用车轮子尺寸太小,轮毂电机在乘用车上应用还需要技术上的突破。

不可否认,宁德时代推出先进的滑板底盘技术,探索平行造车的模式,使整体车辆制造过程更为灵活,对于整个行业都会带来良好的示范效应。不过,落实到商业化方面,以及受制于技术成熟度,未来能否正是实现大规模推广,或许还要交给时间来给出答案。

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