“主機(jī)廠也在做布局,會(huì)比較焦慮。”
智能底盤,滑板底盤,線控底盤……隨著智能電動(dòng)時(shí)代的到來,對(duì)于一體化、線控和智能化底盤的賽道爭(zhēng)奪激烈了起來。
“主機(jī)廠也在做布局,會(huì)比較焦慮。”一家Tier0.5這樣對(duì)我說。
而對(duì)于滑板底盤技術(shù),中國科學(xué)院院士歐陽明高在去年的中國電動(dòng)汽車百人會(huì)2021年度媒體溝通會(huì)上曾說,滑板底盤代表技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),“這會(huì)給汽車設(shè)計(jì)制造帶來一場(chǎng)革命。”(歐陽明高說的另一個(gè)趨勢(shì),是電動(dòng)車1000公里續(xù)航。)
說這個(gè)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(shù)也一下子熱到“爆”。
但是,滑板底盤或者線控底盤的時(shí)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(tǒng)車企和乘用車市場(chǎng)的“蛋糕”,是滑板底盤們能啃得動(dòng)的嗎?
01、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.“全集成+全線控”。底盤將集成智能電動(dòng)車的所有能力模塊,包括:動(dòng)力、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、熱管理、三電和自動(dòng)駕駛,并且需要做到全線控。
2. 底盤依據(jù)“上下分離,解耦開發(fā)”的理念打造,底盤與車身各自獨(dú)立開發(fā)和迭代,兩者之間通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口連接,最大程度實(shí)現(xiàn)靈活組合并縮短開發(fā)和迭代周期。
3.“空間釋放”。可以實(shí)現(xiàn)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(tài)),可實(shí)現(xiàn)的艙體形式多達(dá)五種。
滑板底盤和正常底盤最大的區(qū)別,就在于采用線控制動(dòng)和線控轉(zhuǎn)向在內(nèi)的“全線控”技術(shù)。就像一位傳統(tǒng)車企的負(fù)責(zé)人對(duì)我說的,“目前線控應(yīng)用與是否滑板平臺(tái)沒有關(guān)系,只是先進(jìn)的滑板平臺(tái)應(yīng)該用線控技術(shù)才行。”
所以,提及滑板底盤,也必提“線控底盤”(X-by-wire)。按照PIX MOVING公司副總裁劉旸的說法,滑板底盤與線控底盤最核心的差異在于,前者可以通過軟件定義底盤性能,而不是僅通過電信號(hào)來鏈接。換句話說,他認(rèn)為,滑板底盤算是線控底盤的終極形式。
而在乘用車領(lǐng)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(jù)中金公司的測(cè)算,2020~2025年期間,線控底盤市場(chǎng)空間有望從143億元增長至603億元,期間CAGR(復(fù)合年增長率)為33.4%。其中,線控懸架和線控制動(dòng)的復(fù)合增速分別達(dá)到37.7%與75.1%。不過算算汽車市場(chǎng)的總規(guī)模,這點(diǎn)量其實(shí)并不大。
眾所周知,滑板底盤的“祖師爺”,是來自2002年通用汽車發(fā)布的Hy-wire(Hydrogen drive-by-wire的縮寫)概念車。這個(gè)氫動(dòng)力+線控底盤技術(shù)的底盤,采用今天滑板底盤的標(biāo)配非承載式車身設(shè)計(jì),而且創(chuàng)新性地引入了航空領(lǐng)域的線控技術(shù)。
說到線控技術(shù),其核心就是前面說過的,用電信號(hào)來替代機(jī)械結(jié)構(gòu)來進(jìn)行力傳遞。也就是,利用傳感器獲取駕駛員意圖及外部環(huán)境信息,通過電信號(hào)傳輸信息、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。
▲ 通用Hy-wire(Hydrogen drive-by-wire的縮寫)概念車
而與傳統(tǒng)機(jī)械式底盤相比,線控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于,響應(yīng)時(shí)間短、控制精度高、人機(jī)解耦等。
打個(gè)比方,像線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零部件方面就沒了萬向節(jié),而是在車內(nèi)方向盤上裝角度傳感器和力回饋電機(jī),傳感器將轉(zhuǎn)向信息直接傳遞給底盤上的轉(zhuǎn)向電機(jī)來完成了轉(zhuǎn)向。
“當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)~”,線控技術(shù)閃亮登場(chǎng)……不過,滑板底盤可能沒想到的是,進(jìn)軍乘用車領(lǐng)域卻是“前途光明道路曲折”。
除了自身因素(這個(gè)后面會(huì)講),另外一個(gè)原因是,滑板底盤是需要配合輪轂電機(jī)的。根據(jù)公開資料,PIX Moving采用的正是輪轂電機(jī)技術(shù)。PIX Moving的輪轂電機(jī)采用分布式電驅(qū)動(dòng)技術(shù),核心控制算法自主研發(fā)。
輪轂電機(jī)將制動(dòng),驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)向都集成在輪子內(nèi),沒有懸掛,沒有動(dòng)力傳遞系統(tǒng),業(yè)內(nèi)有人士認(rèn)為,這會(huì)徹底顛覆汽車行業(yè),博世、大陸和ZF等零部件巨頭企業(yè)會(huì)徹底破產(chǎn),因之,“輪轂電機(jī)是不可能用在乘用車上的。”
還有,根據(jù)一份底盤技術(shù)的調(diào)研分析紀(jì)要,“滑板底盤和輪轂電機(jī)沒有綁定需求。輪轂電機(jī)更多會(huì)用在低速電動(dòng)車、兩輪電動(dòng)車中,很少用在乘用車。短期內(nèi)輪轂電機(jī)只會(huì)用在物流的車型、兩輪電動(dòng)車上。”
所以,就像恒大許大老板花了大價(jià)錢買了輪轂電機(jī)的專利卻無法用一樣,滑板底盤在乘用車領(lǐng)域想實(shí)現(xiàn)突破還是需要很多條件,沒那么樂觀。
02、線控“五大系統(tǒng)”的難點(diǎn)
接著再說,不管是線控底盤還是滑板底盤,核心都在于線控技術(shù)。同時(shí),受益于線控技術(shù)的推動(dòng),機(jī)電一體化、控制集成化、智能電動(dòng)化也成為汽車底盤發(fā)展的新趨勢(shì)。
▲ 中金公司預(yù)測(cè)線控市場(chǎng)規(guī)模
我們知道,汽車底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系及制動(dòng)系“四大系”組成。那么,作為一體化、集成化、智能化的核心技術(shù)之一,線控底盤同樣還是基于這個(gè)原則,主要包括線控轉(zhuǎn)向、線控驅(qū)動(dòng)、線控?fù)Q擋、線控制動(dòng)、線控懸掛等五大系統(tǒng),且對(duì)應(yīng)著汽車運(yùn)動(dòng)的前后左右上下六個(gè)自由度。
而從產(chǎn)品生命周期角度來看,中金公司認(rèn)為,線控底盤發(fā)展的五大細(xì)分模塊中,線控驅(qū)動(dòng)和換擋基本進(jìn)入成熟期,線控制動(dòng)和線控懸架正處成長期,線控轉(zhuǎn)向才邁進(jìn)導(dǎo)入期。
一位傳統(tǒng)車企的技術(shù)負(fù)責(zé)人也告訴我,“王老師,線控底盤(的目標(biāo))只是部分實(shí)現(xiàn)了,距離實(shí)現(xiàn)完整的線控功能還得幾年時(shí)間。”
這“五大系統(tǒng)”中,特別是“線控轉(zhuǎn)向”SBW(Steer By Wire),是難度在EPS(電子助力轉(zhuǎn)向)之上的技術(shù),目前還在開發(fā)導(dǎo)入期內(nèi),并且,技術(shù)壟斷在零部件巨頭手中。
之前能夠量產(chǎn)的,只有過Kayaba量產(chǎn)配套英菲尼迪Q50。早在2013年,英菲尼迪Q50成為第一款應(yīng)用線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的量產(chǎn)車型(仍有機(jī)械中間軸設(shè)計(jì))。按照業(yè)內(nèi)人士的說法,“性價(jià)比不高,故障率略高。”
這么難,主要是線控轉(zhuǎn)向受到三方面的制約:高功率的力反饋電機(jī)和轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī),算法實(shí)現(xiàn),設(shè)備冗余導(dǎo)致成本和重量增加。當(dāng)然你也可以說,“EPS可算被動(dòng)的線控轉(zhuǎn)向,如果不太計(jì)較可靠性和安全冗余,加大電機(jī)功率就可做真正的線控轉(zhuǎn)向。”
而對(duì)于“線控轉(zhuǎn)向的技術(shù)突破大概需要多久?”的問題,PIX MOVING曹雨騰先生告訴我,“我個(gè)人覺得主要還是高速下去掉機(jī)械連接后的安全冗余沒有解決,成本也比較高,所以可能還需要一些技術(shù)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。”
需要提及的一點(diǎn)是,目前國內(nèi)并沒有線控轉(zhuǎn)向等技術(shù)的詳細(xì)規(guī)范。在舊版的GB17675標(biāo)準(zhǔn)里面,幾乎明確寫明了不能斷開機(jī)械連接。不過好消息是,在2022年1月份實(shí)施的新版GB17675標(biāo)準(zhǔn),則允許全動(dòng)力轉(zhuǎn)向,并把機(jī)械連接那個(gè)詞拿掉了。算是OPEN了一些。
實(shí)際上,對(duì)于前面提及的那家傳統(tǒng)車企來說,滑板底盤的研發(fā)布局“目前主要用于商用車;新滑板底盤計(jì)劃(布局中,用于乘用車)采用線控技術(shù),也就是線控底盤。”
03、優(yōu)劣勢(shì)同樣明顯
不用說,滑板底盤的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)同樣明顯。
優(yōu)勢(shì)在于,完全通用的滑板底盤確實(shí)可以讓車企更快地推出新車。悠跑科技此前就發(fā)布數(shù)據(jù)稱,使用滑板底盤,整車開發(fā)周期可縮短50%,研發(fā)成本最高可降低60%。
相比傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域,車企通過模塊化平臺(tái)開發(fā)車型時(shí),要根據(jù)不同的定位、尺寸重新設(shè)計(jì)車身和底盤,這樣看來基于滑板底盤開發(fā)車型確實(shí)比較省事。
不過,“軸距不可調(diào)”,就是滑板底盤一個(gè)非常大的弱點(diǎn)。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(jìn)行改造,擁有極大的局限性。而在傳統(tǒng)車企,模塊化平臺(tái)的軸距是有“彈性”的,整體上幾十年的演變也證明,這樣降低了制造成本。
沒有延展性是很要命的。對(duì)于以級(jí)別論的乘用車市場(chǎng),軸距的不同是市場(chǎng)等級(jí)、分類的基礎(chǔ)。不能調(diào)的話,就只能用多個(gè)滑板底盤,這對(duì)于開發(fā)滑板底盤的Tier0.5來說,也是技術(shù)難題。而且,如何發(fā)展出高低級(jí)別各種車型,就非??简?yàn)用滑板底盤的企業(yè)的智慧。
此外,如果未來滑板底盤不能繼續(xù)進(jìn)化,可能就會(huì)淪為原本沒有造車基礎(chǔ)的初創(chuàng)企業(yè)和新造車企業(yè)的一時(shí)之需,而不是未來。
畢竟,滑板底盤的核心是線控技術(shù),有核心技術(shù)的傳統(tǒng)車企和造車新勢(shì)力們也完全可以自己研發(fā),進(jìn)化到用線控技術(shù)和線控底盤。比如,蔚來自己就研發(fā)了ET7智能底盤,除了線控技術(shù),還有自己的“全棧自研智能底盤域控制器”。
還有個(gè)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(tǒng)”,并宣布將于2023年量產(chǎn)。而且,長城汽車說自己的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是全國首個(gè)支持L4級(jí)以上自動(dòng)駕駛的線控轉(zhuǎn)向技術(shù),徹底擯棄了轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向管柱之間的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸,改為由私有CANFD完成系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)傳遞。
所以,車企不放手,自己研發(fā)而不是外包采購,滑板底盤的供應(yīng)商也就很難攻下城池?;宓妆P終究還是很難切入乘用車市場(chǎng)。PIX MOVING的聯(lián)合創(chuàng)始人曹雨騰先生就對(duì)我表示,“其實(shí)滑板底盤目前不合適乘用車的生產(chǎn)和供應(yīng)商體系。”
此外,就像華為參與造車,引起諸多傳統(tǒng)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(qiáng)調(diào)自己不會(huì)造車,只是在造超級(jí)底盤,但如果時(shí)機(jī)成熟,造車順理成章。那么,車企也會(huì)想到這一層不是?
毫無疑問,電動(dòng)車所在的新能源賽道,確實(shí)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,并不意味著誰都能來插一腳,卻不可避免地讓這個(gè)行業(yè)更加激烈分化。
雖說有人描述,購買滑板底盤的企業(yè),不一定是車企,可能是星巴克、影院、甚至是酒店。
“有企業(yè)想做滑板平臺(tái),供應(yīng)給主機(jī)廠;但乘用車主機(jī)廠不會(huì)放棄這部分的。”這拷問著研發(fā)滑板底盤的Tier0.5們,比如供應(yīng)底盤給Rivian的拓普集團(tuán)。
未來能否啃動(dòng)乘用車市場(chǎng)的“蛋糕”?也許只能說,“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”。
作者丨王小西
責(zé)編丨崔力文
編輯丨別 致