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滑板底盘或成下一个风口?滑板底盘企业汇总

▎ 滑板底盘是什么?


也许你以为这么超前的想法一定是最近才诞生的吧,其实我要告诉你的是早在20年前就有这个概念了。Skateboard“滑板底盘”这个词第一次出现,还得追溯到2002年北美国际车展,通用汽车发布了一台叫“AUTOnomy自主魔力”的氢燃料电池概念车,同时推出了“skateboard滑板底盘”的概念。




这款车的展出在当时可谓是具有跨时代意义的,首先它把线控技术从航天领域首次带到了汽车之上,传统车的油门、刹车和转向系统都是通过机械结构来传递指令的,线控技术舍弃掉了这些复杂的机械结构,用电信号替代,大大提升了车辆底盘的集成度和平整度;另外在2002年就提出了氢燃料动力驱动车辆也为后来人们对于应用清洁能源和低碳减排提出了先见性的指引。



说回现如今的滑板底盘,我们前面把其和四驱车进行了类比,其实很重要的一点是因为滑板底盘上下分体式开发的特点,简单来说就像四驱车车身和底盘是相对独立的。因此在开发滑板底盘的时候只要留好电气和车体接口,上面的座舱或是说车壳想做成样子就做成什么样子。



而上车体之所以能够不受滑板底盘的影响,靠的就是采用了全线控技术,整车的动力、制动、转向、热管理和三电等模块通通集成在了底盘之上,从而形成了独立的功能区,达到了上下车体解耦的目的。并且由于底盘的高度电气化也使得后期可以不断的OTA升级。


因此采用了滑板底盘的车型,乘坐空间可以得到极大释放,因为上车体的乘员舱跟下车体的所有控制都是通过接口来实现,不再受传统的机械结构所限制。可见滑板底盘的出现,让车体和座舱的设计可以更具想象力和丰富性,同时还可以缩短研发与开发周期,降低研发成本。这种上下解耦独立开发的形式,也让以后的汽车在设计上更有想象空间。


总结起来滑板底盘具备以下四大特点:


1、整车核心控制模块均集成在了底盘上;

2、滑板底盘可以让车实现上下车体分离解耦;

3、整车实现全线控;

4、上车体可以根据需求更换。



▎ 滑板底盘的优势与挑战

优势

◆ 上下车体独立研发


分体式研发带来的最大优势是可以让主机厂或者细分场景客户专注于上体车的设计,相对于一体式的开发难度,这种分体式的开发会容易很多。

对于乘用车来说,第一,凭借着全线控和高度集成化,可以让一款底盘适配多个上车体造型;第二,面对C端用户的个性化需求,可以应用滑板底盘的标准化开发模式,实现上车体的差异化;第三,乘用车的滑板底盘采取的是低地板结构,在一定程度上可以释放上车体的空间。

对于商用车来说,滑板底盘主要应用在低速场景的无人车,车速不会超过20公里每小时,所有对于底盘的要求主要为通用性和耐久性,差异化集中在上车体部分。

长沙于万科技总经理彭旭说道:“滑板底盘更多的是一种运力平台,重要的是对上装部分做相应场景功能的改动。上装部分主要是具体的作业系统、自动驾驶计算平台以及相关传感器等,而底盘只需要有通讯接口和电源接口。从商用底盘的改装逻辑来看,无人环卫车是在滑板底盘的大梁上方加装环卫系统,比如扫路车、清洗车、垃圾转运车等等。”


◆ 软硬件解耦

终端用户在购买电动车时,关注点在于自动驾驶与座舱内智能交互体验,而底盘不是他们最关注的点。在这种情况下,主机厂通过一款第三方的底盘,可以把精力放在终端用户的交互体验、渠道关系的打磨等。

柏俊波也提到:“智能化发展的速度越来越快,导致车辆上的功能应用迅速增加。如果不能实现软硬件解耦,任何新功能的调整或者增加,对于硬件来说都是相当大的挑战。”


◆ 缩短新车型开发周期

传统工艺上,一款新车从架构阶段到产品及生产成熟阶段,整个流程可能需要三年左右。但滑板底盘由于各功能的模块化,可以加快产品的迭代速度,比如Canoo宣传基于其滑板底盘,在18-24个月就能开发一款新车。

柏俊波也提到,以制动系统为例,在低速车领域,当我们需要更换一个制动零部件的时候,由于滑板底盘实现了软硬件解耦,相关接口可以即插即用,不需要再做大量的标定或者测试等工作。从这点来看,滑板底盘确实有利于缩短整车的开发周期。


挑战

◆ 技术方面的挑战

(1)线控技术是关键技术,但线控转向技术尚未成熟

线控技术是滑板底盘最关键的技术之一,特别是线控制动(EHB/EMB)和线控转向(SBW)。上文也提到了,滑板底盘的优势之一就是上下分体式开发,要做到如此的话,就必须要去“机械化”,从而采用线控技术,才能真正做到人机解耦的驾驶体验。

如今线控制动和线控转向技术的成熟度如何?某滑板底盘初创企业底盘工程师告诉九章智驾:“从头部的Tier 1产品来看,线控制动(EHB)目前相对成熟,但线控转向技术尚未真正量产。”

当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。而SBW完全去除了方向盘和齿轮接的连接,转向信号来源于算法,更符合自动驾驶的发展方向,但技术尚未成熟。

目前,市场上的滑板底盘大部分应用于半封闭且低速的场景,这类场景对冗余安全的要求不高,所以针对这类场景来说,使用EPS是“可以接受的”。但对于高速环境下,特别是乘用车领域,未来高阶自动驾驶必然由算法直接控制,SBW是不可回避的技术路径。


(2)轮毂电机适用性较低

有不少业内人士说可以在滑板底盘上使用轮毂电机,但笔者认为,轮毂电机不太可能在短期内应用在滑板底盘上。主要原因是:第一,技术尚未成熟;第二,产业成熟度不够,国内可选的轮毂电机供应商较少,成本较高;第三,增加了簧下质量,会影响车辆的操控性能。

对于商用车来说,轮毂电机会应用在一些特殊场景的车辆底盘,比如无人货运等。但大部分的低速商用车并不会使用轮毂电机,主要是因为成本高、实用性低,这与多数低速无人驾驶的理念是相违背的。

对于乘用车来说,大规模应用的概率更小。对于大部分受众群体来说(中低端车型),轮毂电机并不实用,更换成本非常高,反而会成为一种累赘,除非是非常高端的车型,作为一种卖点吸引消费者。

轮毂电机会是未来电动车发展的一个方向,但在产品的安全性和稳定性尚未取得大量可靠验证的前提下,其在乘用车领域的大规模推广必然会放缓。



◆ CTC趋势下工程方面的挑战

不少业内人士一致认为CTC电池是未来动力电池的技术方向,也有不少滑板底盘企业在未来规划上也布局了CTC电池。何谓CTC电池?CTC电池又为何适合滑板底盘?

CTC电池是将电芯直接排布在底盘上,取消了电池包的概念。一方面,滑板底盘具备独立的结构和强度,所以电芯承载的载荷会更小,降低了电池包的作用。另一方面,电芯直接集成在底盘的设计既可以安装更多的电芯从而提升整车的续航里程,也可以减少电池包的成本。

CTC电池的目的是高度集成化和模块化,在简化总装工艺和降低成本的基础上,追求的是一种一体化的设计,这与滑板底盘的理念非常接近,并且其带来的能量密度的提升也会成为滑板底盘的一个卖点。

但CTC电池的缺点也非常突出,电芯直接组装成电池包,并且每个电芯通过胶体封装成一个整体,同时又被多层防护材料包裹。这会导致单个电芯是无法进行维修和更换的,一旦电池出现问题,就需要从底盘设计的开口处取出电芯,去掉密封胶,维修难度非常大,甚至需要将底盘进行返厂维修。

◆ 供应链方面的挑战

滑板底盘的玩家多数为初创型企业,当前的供应链体系尚未搭建完成,对于核心零部件的供应链掌控度也并不高。

一方面,可选的核心零部件供应商并不多。从国内市场来看,线控制动(EHB/EMB)有部分国内供应商已实现量产,而线控转向(SBW)技术仍掌握在国际巨头手中,但线控转向技术的成熟度也尚早。

另一方面,原有的供应体系已经非常成熟且固化,滑板底盘作为一种新进的产品形态,很难去打破原先的供应链体系。在滑板底盘前期尚未有销量的时候,供应链价格并不占优势。


▎有哪些企业在做滑板底盘?


       1.  Arrival
       Arrival是2015年创立于英国伦敦的全球性公司,他的研发中心在英国,并在全球设立办事处,2020年11月在纳斯达克上市。市值最高达到 54 亿美元(约合 346 亿元人民币)。目前规划主要生产箱式货车,大巴车以及衍生的乘用箱式车,去年和Uber签约所以乘用车也在同步开发,得益于滑板底盘因此能够拓展出大中小的厢式货车以及大巴车。Arrival的滑板底盘采用铝制结构实现强度和硬度的优化,模块化以及支持不同的轴距和驱动(前驱,后驱,四驱),采用铸造方式淘汰传统焊接工艺,减少了零部件的同时降低了成本,并且采用相同的电池模组来组成不同的电池包。



总之这家公司是一家基于滑板底盘技术并且融合环境感知能力,打造具备高级别自动驾驶能力的商用运人载货企业。


2.  REE

REE是一家以色列公司,在 2021 年CES展上,REE 展示了其获得专利的 EEboard 和 Ecorners 滑板底盘,目的是以一个通用电动车底盘,用同样的框架满足不同车型需求。此前,丰田重卡部门 Hino 推出的概念卡车已经与 REE 展开合作。


3. Canoo

Canoo 目前推出了三款车型,分别是主打生活方式的 Canoo Lifestyle Vehicle、多用途物流车 Muti-Purpose Delivery Vehicle、Pickup Truck 皮卡,规划里还有一款主打运动的车型,这些产品均基于同一个滑板底盘开发。并计划在2022年陆续上市。


最为引人注目的是曾有外媒报道,苹果公司为了加入造车大军,在 2020 年上半年有意向收购 Canoo,因为滑板式底盘结构引起了苹果公司的兴趣;2020 年 2 月还有消息传出,现代汽车与 Canoo 开展合作,双方将基于滑板式底盘,合作研发一款电动汽车 EV 平台,但后来都不了了之。




4.RIVIAN

RIVIAN可以说是将滑板底盘推向高潮和火爆的一家企业。因为在去年号称“特斯拉杀手”的 RIVIAN 在纳斯达克上市,市值一度逾1000亿美元。




一举超越拥有百年历史的通用、福特和本田以及当前蔚来、理想、小鹏的市值,创下了自2014年以来美股最大IPO纪录。此前,RIVIAN 在三年之内获得了亚马逊、福特汽车等多家知名机构的接近100亿美元投资。

为什么RIVIAN 在资本市场如此受青睐呢,一是旗下皮卡车型在了美国拥有很好的市场前景,二是获得亚马逊的投资与大额订单,另外最重要的就是RIVIAN的核心武器--滑板底盘平台。


RIVIAN 通过滑板底盘,布局乘用车、商用车两大路线。乘用车已推出电动皮卡 R1T、电动 SUV R1S 两款车型,商用车则与亚马逊合作,目前推出一款电动货车 EDV。

R1T


R1S


EDV


5.PIX Moving


PIX Moving 也是以滑板式底盘开发为核心,整个底盘采用全线控技术,使得行驶系统、转向系统、传动系统、制动系统高度集成。


不过,PIX Moving 还有更进一步的四轮独立轮毂电机 + 四轮转向结构,可以实现各类复杂精准的动力分配和运动轨迹,适应于更多的场景与地形。比如Robobus、安防车、物流车、零售车等。

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6.悠跑科技

悠跑科技是一家为场景造车的新型智能电动车公司,就在1月11日,悠跑科技举办了首届“UP DAY”悠跑体验日线上发布会,并正式发布旗下UP超级底盘技术及基于该底盘技术开发的多款UP SPACE超级舱体概念车。



UP超级底盘技术正是基于此前悠跑发布的滑板底盘理念打造,可实现上下座舱解耦及刚性结合,不同于传统非承载式车身的柔性结合,操控表现更好。另外UP超级底盘拥有全线控底盘技术、底盘风格及性能表现可实现自定义更换,驱动模式支持2驱或4驱。


CTC一体化电池整合在底盘上,电池仓容量可提升约10%,同时该电池组还具备一体式能量管理系统。最大续航可达1000+km。可插拔环网EEA主板对车上的动力、制动、转向灯、通讯、电源、L4级自动驾驶等多个部分都可以进行控制,其中对应自动驾驶部分的模块算力达到1000+TOPS。UP超级底盘技术得益于高度模块化集成化的理念,可缩短整车造车时间约6-12个月。


7、盒子汽车

盒子汽车是北京盒子智行科技有限公司旗下品牌,成立于2013年。盒子汽车基于场景造车理念,专注B端领域打造适应和匹配城市应用的B端车辆产品,同步研发适用于未来无人驾驶出行的车规级线控滑板平台,致力于打造共享出行新生态,做城市智能出行的服务商。



独创“八爪鱼”平台

“八爪鱼”1.0平台:针对B端出行市场,前后双电机布置,可实现前驱、后驱、四驱,功率范围90-250KW;动力电池布置在地板下部,根据轴距变化,可布置55-80Kwh,承载式钢制下车身,柔性设计,充分考虑碰撞能量传递路径;底盘采用低成本、高可靠性的前麦后扭形式,后扭力梁减震器硬点创新布置,增大三排Y向空间,实现真三座布局,四驱采用多连杆后悬架,在1.0现有车型基础上可升级线控转向&制动,满足自动驾驶领域需求。 

“八爪鱼”2.0平台:针对B端及自动驾驶市场,同步开发无人驾驶2.0平台,采用“滑板平台”理念开发,非承载式车架满足底盘、驱动、动力电池等零部件固定。电机布置与1.0平台一致,动力电池采用CTC概念,根据轴距变化可满足55-160Kwh容量,车架采用柔性化设计,满足多种形式、轴距车型(轿车、MPV、SUV、皮卡、巴士);悬架形式与1.0平台一致,全系平台车型采用线控制动&转向,可实现L4级及以上自动驾驶,热泵空调及超级能量控制&回收系统加持,提高全气候续航里程。



8、易咖智车

上海易咖智车科技有限公司成立于2018年,专注于无人小车线控底盘的研发和批量制造。在江苏建设有年产10万台新能源微型车生产基地,四大工艺齐全,具备丰富的产业链上下游资源。


易咖智车团队由资深汽车研发和管理人才、无人驾驶资深工程师、互联网人才构成,旨在做世界无人驾驶线控底盘领军者。公司具备从概念设计、样品开发到批量制造的全正向开发能力,注重工程化测试与落地,在无人小车领域率先大规模采用车规级零部件,保证产品的一致性与可靠性。

易咖智车的线控底盘产品经历十余次迭代,目前已有两款成熟的平台化线控底盘产品,适用于无人快递、外卖、安防巡逻、厂区物流、清扫、新零售等多个场景,已经向国内头部互联网公司、无人驾驶公司、场景运营公司等批量供应线控底盘产品,受到客户广泛好评。


看到这么多的企业都在投身于滑板底盘技术,并且不仅仅是纸上谈兵,各家都在迈向量产或者已经实现量产。这也使得未来几年会迎来相关领域的爆发式增长。我们可以一起期待一下。

参考:
走进滑板底盘技术 电动车的未来就是拼“四驱车”?易车,2022年1月,
滑板底盘能否“跑起来”?一文读懂滑板底盘;九章智驾,2022年3月,
百度,

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