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      與電動化智能化趨勢相遇 Rivian將滑板底盤概念帶到臺前

      • 發表于: 2022-02-10 16:50:26 來源:中國汽車報

      隨著Rivian、悠跑科技等造車新勢力的選擇與推介,滑板底盤的概念進入了人們的視野。

      近日,在中國電動汽車百人會媒體溝通會上,中科院院士、清華大學車輛與運載學院教授歐陽明高指出,滑板底盤配合智能化,有望給汽車設計與制造帶來一場革命。

      Rivian將滑板底盤概念帶到臺前

      作為被資本市場格外看好的造車新勢力,Rivian2021年在美國納斯達克上市,IPO首日高開約37%,盤中漲幅一度超過53%,每股最高價達到119.4美元,市值曾逾1000億美元。在資本盛宴下,“初生牛犢”的Rivian一舉超越傳統車企通用、福特、本田的市值,也將蔚來、理想、小鵬等一眾國內造車新勢力拋在身后,創下了自2014年以來美股最大IPO紀錄。

      在號稱“特斯拉殺手”的Rivian帶領下,其核心技術——滑板底盤的概念正式“出圈”。Rivian創始人R. J曾將滑板底盤稱為企業旗下所有電動汽車的核心。Rivian希望,未來無論公司自己的產品,還是為亞馬遜、福特汽車打造的整車,都在這個平臺上進行開發。

      不過,滑板底盤并非造車新勢力的創舉。早在2002年,通用汽車就提出了滑板底盤的概念,并就此發布了采用氫動力和線控底盤技術的Hy-wire概念車,其與現在電動汽車的滑板底盤如出一轍。

      近20年后,造車新勢力Rivian直接將滑板底盤推向了量產,打造了R1T和R1S。而在2022 CES展上,現代汽車發布“Mobility of Things (MoT)”生態系統,推出了即插即用模塊平臺、驅動升級模塊平臺等,也類似于滑板底盤。此外,Canoo、REE、PIX Moving等企業也紛紛推出滑板底盤技術。Canoo的3款車型以及未來第4款產品,全部基于同一個滑板式平臺Skateboard Platform打造。PIX Moving也是以滑板式底盤開發為核心,整個底盤采用全線控技術和輪轂電機技術,以實現更好的靈活性。REE聯合創始人兼首席執行官Daniel Barel則表示,電動通勤班車或送貨車就應該有像這種滑板結構一樣簡單的設計,無論私人汽車、商務車、小型巴士等都可以基于現有底盤打造。

      另據外媒報道,蘋果也試圖打造一款內飾類似Canoo Lifestyle的車型,并將于2025年正式發布。

      如前所述,歐陽明高在提出新能源汽車技術與市場亮點及中長期趨勢時就表示,由于動力電池系統通常是扁平化結構,所以凡是純電動汽車專用平臺,都與傳統燃油車平臺差別較大,帶有扁平化滑板的基本概念。在他看來,電動化整車平臺可分為三種:一是現在基礎上借鑒燃油車平臺概念,采用承載式車身;二是特斯拉推出的扁平式底盤,但采用的是半承載式車身;三是Rivian推出的完全滑板底盤,可以承受碰撞,采用非承載式車身,可以實現更好的輕量化效果。

      上下分體式悠跑UP超級底盤

      近日,在首屆“UP DAY悠跑體驗日”上,悠跑科技重磅首發UP超級底盤和3款UP SPACE超級艙體概念車。據介紹,UP超級底盤基于滑板底盤升級而來,以滿足快速變化的個性化體驗為研發目標,將傳統的汽車開發從“整車一體式”升級為“上下分體式”,一改原來汽車研發的邏輯和技術形態。

      具體來看,悠跑UP超級底盤具備集成傳統白車身的能力,將懸掛、制動、轉向、電池、電動傳動系統、懸架等組件,排布在一個類似“滑板”的底盤內;在實現集成一體化設計的同時,還具備整合傳感器、計算平臺及各類服務應用等智能化軟硬件的能力,成為了一個獨立的滑板結構,可實現獨立駕駛和軟硬件的持續迭代。

      也就是說,作為軟硬一體的標準件,悠跑UP超級底盤集成了底盤、三電、熱管理、被動安全、電子電器架構五個領域并做到硬件標準化,以此滿足不同場景形態的上車體需求。區別于“整車一體化開發”的純電動汽車平臺,其特點是既能上下分離解耦,又能上下共同承載。與傳統非承載式車身通過橡膠連接上下車體不同,UP超級底盤與上車體通過剛性連接,達到共同受力、共同承載的效果。據悉,悠跑科技在該領域已申請46個專利;同時,還與京西重工、地平線等企業簽署戰略合作協議,將在智能汽車相關領域、邊緣人工智能芯片領域展開深入合作。

      新能源和智能網聯汽車獨立研究員曹廣平認為,電動汽車滑板底盤以電池包括其縱橫梁架結構為基礎,結合驅動、轉向、制動以及輪胎、前后減震和防撞梁等而形成,相比傳統汽車的“油箱-發動機-變速器-傳動軸”結構更平整。

      一家新能源車企的相關負責人對記者表示,滑板底盤簡單來說,就是把汽車三電、懸架、制動、轉向等部件布置在底盤上,它還可以融合進電子電氣架構,實現更加智能化的功能。比如,悠跑UP超級底盤融合了整車全線控、可插拔環網電子電器架構、CTC電池系統和高集成熱管理系統,這也是未來電動汽車智能化技術發展中的一個方向。“CTC電池系統集成在底盤上,使重心更低,底盤與車身進行剛性連接,操控性會比非承載式車身有所提升。”他說道。

      縮短研發周期、降低造車成本

      清華大學汽車產業與技術戰略研究院院長、世界汽車工程師學會聯合會(FISITA)終身名譽主席趙福全曾指出,在未來的汽車制造中,硬件會越來越趨于標準化甚至同質化,反過來通過軟件實現所有產品個性化。這也正是悠跑UP超級底盤的產品理念,即用標準化成就個性化。

      悠跑科技方面表示,UP超級底盤通過“上下分體式”開發模式,能降低智能電動汽車的準入門檻、造車周期和成本。悠跑科技首席執行官李鵬在接受媒體采訪時稱,UP超級底盤可以改變商業模式,使造車成本結構與以前不一樣:“讓400億元才能造的車,要么造得比以前更好,要么用40億元就可以造出來。”

      據了解,基于悠跑UP超級底盤的車型,工裝調整和工藝驗證時間將大大縮短,研發周期可縮短6~12個月。這主要得益于,一是釋放了造型對工程開發的約束;二是上下車合體僅需驗證上車體耐久,同時整車試驗不受季節限制。

      對于造車新勢力來說,更低的成本正是在激烈競爭中突圍的關鍵之一。北方工業大學汽車產業創新研究中心研究員張翔對記者表示,滑板底盤的到來,甚至可以讓車企徹底將底盤研發外包,以更少的資金、更短的周期造出新車。他說:“滑板底盤的技術不僅可以自己用,還能與其他車企共享,提高零部件采購量,從而降低成本。”

      “假如過去車企開發一款車型要賣20萬輛才能收回成本,那么在滑板底盤的基礎上,由于多車型共用,單一車型賣5萬輛就可以實現盈虧平衡。”PIX Moving創始人兼首席執行官Angelo表示,旗下車型采用模塊化產品架構,車輛艙體和底盤分別進行開發,不同型號底盤之間60%~70%的核心零部件可以通用,讓造車像搭建樂高積木一樣簡單。

      從技術角度來看,滑板底盤的優勢較為明顯。在曹廣平看來,一是電池、電機的布置位置較低,所以整車重心較低,車輛不容易出現側翻,在轉彎及行駛過程中可起到良好的穩定作用;二是車輛各系統盡可能在車輛底盤及車身下部布置,讓出了大量的空間,車身上部的布置自由度增加,駕乘體驗更好;三是電池包在底盤上前后長度增加后,軸距變長,車輛前后的空間也非常寬敞;四是技術更加成熟后,車輛布置會越來越簡化,不僅車輛設計更容易,維修維護便利性也有所提升。他也強調,滑板底盤的集成需要大量先進技術的融合,比如線控轉向、制動及驅動系統,尤其是電池包技術。

      汽車設計革命也面臨認知挑戰

      歐陽明高介紹說,滑板底盤是技術多年演變的結果,代表了技術發展趨勢,尤其是電池系統做得越來越扁平,電機比功率越來越高,電機/逆變器/驅動軸三合一用得越來越多,可以實現真正的滑板式底盤平臺,再配合智能化主動避撞,車型增大化,將縮短車型的開發周期,為汽車設計制造帶來一場革命。

      “在滑板底盤的基礎上,車身設計確實可以更自由、更個性化。而采用通用的滑板底盤,能有效降低開發不同車型的成本。”前述新能源車企相關負責人說,“新能源汽車市場競爭的主要區間趨向于中端車,其成本壓力更大。所以,成本低、開發周期短的滑板底盤技術開始受到更多車企的青睞,從而快速響應多元化的市場需求,未來不只是造車新勢力,傳統車企也會逐漸嘗試類似技術。”

      而在悠跑科技看來,最大的挑戰是改變行業的傳統認知。據介紹,不少人習慣把滑板底盤這一新生事物套用到原有知識體系中,比如直接將其與非承載式車身畫上等號。事實上,滑板底盤在開發的時候是上下分體非承載的,一旦結合,通過剛性連接就可實現共同受力、共同承載。再往前推一步,未來的挑戰還在于,就算有人把這項技術講清楚,工程師也理解了滑板底盤的價值,要讓行業真正認可并接受恐怕也并非易事。

      此外,滑板底盤也面臨一定的技術困境。曹廣平認為,電池布置在底盤下面,容易導致車輛托底時損傷電池而造成電池著火等事故;而且,電池布置在車底,為保證長續駛,電池包需要一定的橫向寬度或縱向長度,雖然可以增大駕乘空間,但車輛在側向碰撞時電池包容易撞壞繼而引發事故。此外,滑板底盤的設計,也使其整車簧上重量高于傳統燃油車。

      小眾還是主流待市場更多檢驗

      蓋世汽車研究院副總監張志文告訴記者,隨著智能電動汽車的發展,傳統的汽車底盤形態發生了比較明顯的變化,未來汽車底盤會更加標準化和通用化?;宓妆P的應用可以降低車型開發周期、節省開發成本,并作為第三方平臺與整個行業共享。從長期來看,底盤研發人員還可結合未來不同的出行場景,把汽車打造成個人的工作空間或娛樂空間,真正打造未來第三生活空間的概念。

      悠跑科技方面認為,未來,隨著更多企業的應用,滑板底盤將從小眾走向主流,預計這個時間點會在2024~2025年。但在張翔看來,滑板底盤或許不會成為主流,而是一種技術方向。特別是傳統車企對滑板底盤的態度恐怕不會太積極,原因在于它們不愿放開底盤技術,擔心失去核心競爭力,而且一旦造車的門檻降低,也害怕將無法保持目前的市場地位。他據此判斷,滑板底盤更適合初出茅廬的車企采用。

      張翔說:“滑板底盤在乘用車領域推廣并不現實,畢竟體量很大,實現某種顛覆并非易事。但在專用車、物流車領域則更可能推廣。對于物流車來說,最大的要求就是降低成本,并不在意同質化。”據悉,PIX Moving目前以滑板式底盤為基礎,根據不同應用場景的需求,為客戶打造了不同類型的車輛,覆蓋專用車、商用車等場景,比如Robobus、安防車、物流車、零售車等。

      前述新能源車企相關負責人坦言,對于傳統車企來說,底盤技術是非常重要的核心技術,不會輕易外包給第三方,多年積累的產品開發模式也很難輕易改變。他認為:“因此,有可能傳統車企會讓旗下獨立的新品牌嘗試,成功之后母公司再進行推廣。”

      但需要承認的是,在智能化的發展下,滑板底盤的出現給了汽車設計更多的想象與發揮空間。畢竟,無人駕駛來到之時,車內空間將替代駕駛本身成為核心需求,滑板底盤則恰恰為人們的腦洞大開提供了平臺。(記者 趙玲玲)

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