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網(wǎng)聯(lián)汽車設(shè)計(jì)
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▎ 滑板底盤是什么？
也許你以為這么超前的想法一定是最近才誕生的吧，其實(shí)我要告訴你的是早在20年前就有這個(gè)概念了。Skateboard“滑板底盤”這個(gè)詞第一次出現(xiàn)，還得追溯到2002年北美國(guó)際車展，通用汽車發(fā)布了一臺(tái)叫“AUTOnomy自主魔力”的氫燃料電池概念車，同時(shí)推出了“skateboard滑板底盤”的概念。
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這款車的展出在當(dāng)時(shí)可謂是具有跨時(shí)代意義的，首先它把線控技術(shù)從航天領(lǐng)域首次帶到了汽車之上，傳統(tǒng)車的油門、剎車和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都是通過機(jī)械結(jié)構(gòu)來傳遞指令的，線控技術(shù)舍棄掉了這些復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，用電信號(hào)替代，大大提升了車輛底盤的集成度和平整度；另外在2002年就提出了氫燃料動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛也為后來人們對(duì)于應(yīng)用清潔能源和低碳減排提出了先見性的指引。
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說回現(xiàn)如今的滑板底盤，我們前面把其和四驅(qū)車進(jìn)行了類比，其實(shí)很重要的一點(diǎn)是因?yàn)榛宓妆P上下分體式開發(fā)的特點(diǎn)，簡(jiǎn)單來說就像四驅(qū)車車身和底盤是相對(duì)獨(dú)立的。因此在開發(fā)滑板底盤的時(shí)候只要留好電氣和車體接口，上面的座艙或是說車殼想做成樣子就做成什么樣子。
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而上車體之所以能夠不受滑板底盤的影響，靠的就是采用了全線控技術(shù)，整車的動(dòng)力、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、熱管理和三電等模塊通通集成在了底盤之上，從而形成了獨(dú)立的功能區(qū)，達(dá)到了上下車體解耦的目的。并且由于底盤的高度電氣化也使得后期可以不斷的OTA升級(jí)。
因此采用了滑板底盤的車型，乘坐空間可以得到極大釋放，因?yàn)樯宪圀w的乘員艙跟下車體的所有控制都是通過接口來實(shí)現(xiàn)，不再受傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)所限制。可見滑板底盤的出現(xiàn)，讓車體和座艙的設(shè)計(jì)可以更具想象力和豐富性，同時(shí)還可以縮短研發(fā)與開發(fā)周期，降低研發(fā)成本。這種上下解耦獨(dú)立開發(fā)的形式，也讓以后的汽車在設(shè)計(jì)上更有想象空間。
總結(jié)起來滑板底盤具備以下四大特點(diǎn)：
1、整車核心控制模塊均集成在了底盤上；
2、滑板底盤可以讓車實(shí)現(xiàn)上下車體分離解耦；
3、整車實(shí)現(xiàn)全線控；
4、上車體可以根據(jù)需求更換。
▎ 滑板底盤的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)
優(yōu)勢(shì)
◆ 上下車體獨(dú)立研發(fā)
分體式研發(fā)帶來的最大優(yōu)勢(shì)是可以讓主機(jī)廠或者細(xì)分場(chǎng)景客戶專注于上體車的設(shè)計(jì)，相對(duì)于一體式的開發(fā)難度，這種分體式的開發(fā)會(huì)容易很多。
對(duì)于乘用車來說，第一，憑借著全線控和高度集成化，可以讓一款底盤適配多個(gè)上車體造型；第二，面對(duì)C端用戶的個(gè)性化需求，可以應(yīng)用滑板底盤的標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)模式，實(shí)現(xiàn)上車體的差異化；第三，乘用車的滑板底盤采取的是低地板結(jié)構(gòu)，在一定程度上可以釋放上車體的空間。
對(duì)于商用車來說，滑板底盤主要應(yīng)用在低速場(chǎng)景的無人車，車速不會(huì)超過20公里每小時(shí)，所有對(duì)于底盤的要求主要為通用性和耐久性，差異化集中在上車體部分。
長(zhǎng)沙于萬科技總經(jīng)理彭旭說道：“滑板底盤更多的是一種運(yùn)力平臺(tái)，重要的是對(duì)上裝部分做相應(yīng)場(chǎng)景功能的改動(dòng)。上裝部分主要是具體的作業(yè)系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)以及相關(guān)傳感器等，而底盤只需要有通訊接口和電源接口。從商用底盤的改裝邏輯來看，無人環(huán)衛(wèi)車是在滑板底盤的大梁上方加裝環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)，比如掃路車、清洗車、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車等等?！?/span>
◆ 軟硬件解耦
終端用戶在購(gòu)買電動(dòng)車時(shí)，關(guān)注點(diǎn)在于自動(dòng)駕駛與座艙內(nèi)智能交互體驗(yàn)，而底盤不是他們最關(guān)注的點(diǎn)。在這種情況下，主機(jī)廠通過一款第三方的底盤，可以把精力放在終端用戶的交互體驗(yàn)、渠道關(guān)系的打磨等。
柏俊波也提到：“智能化發(fā)展的速度越來越快，導(dǎo)致車輛上的功能應(yīng)用迅速增加。如果不能實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦，任何新功能的調(diào)整或者增加，對(duì)于硬件來說都是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。”
◆ 縮短新車型開發(fā)周期
傳統(tǒng)工藝上，一款新車從架構(gòu)階段到產(chǎn)品及生產(chǎn)成熟階段，整個(gè)流程可能需要三年左右。但滑板底盤由于各功能的模塊化，可以加快產(chǎn)品的迭代速度,比如Canoo宣傳基于其滑板底盤，在18-24個(gè)月就能開發(fā)一款新車。
柏俊波也提到，以制動(dòng)系統(tǒng)為例，在低速車領(lǐng)域，當(dāng)我們需要更換一個(gè)制動(dòng)零部件的時(shí)候，由于滑板底盤實(shí)現(xiàn)了軟硬件解耦，相關(guān)接口可以即插即用，不需要再做大量的標(biāo)定或者測(cè)試等工作。從這點(diǎn)來看，滑板底盤確實(shí)有利于縮短整車的開發(fā)周期。
挑戰(zhàn)
◆ 技術(shù)方面的挑戰(zhàn)
（1）線控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，但線控轉(zhuǎn)向技術(shù)尚未成熟
線控技術(shù)是滑板底盤最關(guān)鍵的技術(shù)之一，特別是線控制動(dòng)（EHB/EMB）和線控轉(zhuǎn)向（SBW）。上文也提到了，滑板底盤的優(yōu)勢(shì)之一就是上下分體式開發(fā)，要做到如此的話，就必須要去“機(jī)械化”，從而采用線控技術(shù)，才能真正做到人機(jī)解耦的駕駛體驗(yàn)。
如今線控制動(dòng)和線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的成熟度如何？某滑板底盤初創(chuàng)企業(yè)底盤工程師告訴九章智駕：“從頭部的Tier 1產(chǎn)品來看，線控制動(dòng)（EHB）目前相對(duì)成熟，但線控轉(zhuǎn)向技術(shù)尚未真正量產(chǎn)?！?/span>
當(dāng)前線控轉(zhuǎn)向技術(shù)僅停留于EPS，并未完全去除機(jī)械連接，轉(zhuǎn)向信號(hào)還是來自于駕駛員的操作，無法真正實(shí)現(xiàn)駕駛員操作與車輛控制的解耦。而SBW完全去除了方向盤和齒輪接的連接，轉(zhuǎn)向信號(hào)來源于算法，更符合自動(dòng)駕駛的發(fā)展方向，但技術(shù)尚未成熟。
目前，市場(chǎng)上的滑板底盤大部分應(yīng)用于半封閉且低速的場(chǎng)景，這類場(chǎng)景對(duì)冗余安全的要求不高，所以針對(duì)這類場(chǎng)景來說，使用EPS是“可以接受的”。但對(duì)于高速環(huán)境下，特別是乘用車領(lǐng)域，未來高階自動(dòng)駕駛必然由算法直接控制，SBW是不可回避的技術(shù)路徑。
（2）輪轂電機(jī)適用性較低
有不少業(yè)內(nèi)人士說可以在滑板底盤上使用輪轂電機(jī)，但筆者認(rèn)為，輪轂電機(jī)不太可能在短期內(nèi)應(yīng)用在滑板底盤上。主要原因是：第一，技術(shù)尚未成熟；第二，產(chǎn)業(yè)成熟度不夠，國(guó)內(nèi)可選的輪轂電機(jī)供應(yīng)商較少，成本較高；第三，增加了簧下質(zhì)量，會(huì)影響車輛的操控性能。
對(duì)于商用車來說，輪轂電機(jī)會(huì)應(yīng)用在一些特殊場(chǎng)景的車輛底盤，比如無人貨運(yùn)等。但大部分的低速商用車并不會(huì)使用輪轂電機(jī)，主要是因?yàn)槌杀靖?、?shí)用性低，這與多數(shù)低速無人駕駛的理念是相違背的。
對(duì)于乘用車來說，大規(guī)模應(yīng)用的概率更小。對(duì)于大部分受眾群體來說（中低端車型），輪轂電機(jī)并不實(shí)用，更換成本非常高，反而會(huì)成為一種累贅，除非是非常高端的車型，作為一種賣點(diǎn)吸引消費(fèi)者。
輪轂電機(jī)會(huì)是未來電動(dòng)車發(fā)展的一個(gè)方向，但在產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性尚未取得大量可靠驗(yàn)證的前提下，其在乘用車領(lǐng)域的大規(guī)模推廣必然會(huì)放緩。
◆ CTC趨勢(shì)下工程方面的挑戰(zhàn)
不少業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為CTC電池是未來動(dòng)力電池的技術(shù)方向，也有不少滑板底盤企業(yè)在未來規(guī)劃上也布局了CTC電池。何謂CTC電池？CTC電池又為何適合滑板底盤？
CTC電池是將電芯直接排布在底盤上，取消了電池包的概念。一方面，滑板底盤具備獨(dú)立的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，所以電芯承載的載荷會(huì)更小，降低了電池包的作用。另一方面，電芯直接集成在底盤的設(shè)計(jì)既可以安裝更多的電芯從而提升整車的續(xù)航里程，也可以減少電池包的成本。
CTC電池的目的是高度集成化和模塊化，在簡(jiǎn)化總裝工藝和降低成本的基礎(chǔ)上，追求的是一種一體化的設(shè)計(jì)，這與滑板底盤的理念非常接近，并且其帶來的能量密度的提升也會(huì)成為滑板底盤的一個(gè)賣點(diǎn)。
但CTC電池的缺點(diǎn)也非常突出，電芯直接組裝成電池包，并且每個(gè)電芯通過膠體封裝成一個(gè)整體，同時(shí)又被多層防護(hù)材料包裹。這會(huì)導(dǎo)致單個(gè)電芯是無法進(jìn)行維修和更換的，一旦電池出現(xiàn)問題，就需要從底盤設(shè)計(jì)的開口處取出電芯，去掉密封膠，維修難度非常大，甚至需要將底盤進(jìn)行返廠維修。
◆ 供應(yīng)鏈方面的挑戰(zhàn)
滑板底盤的玩家多數(shù)為初創(chuàng)型企業(yè)，當(dāng)前的供應(yīng)鏈體系尚未搭建完成，對(duì)于核心零部件的供應(yīng)鏈掌控度也并不高。
一方面，可選的核心零部件供應(yīng)商并不多。從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來看，線控制動(dòng)（EHB/EMB）有部分國(guó)內(nèi)供應(yīng)商已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，而線控轉(zhuǎn)向（SBW）技術(shù)仍掌握在國(guó)際巨頭手中，但線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的成熟度也尚早。
另一方面，原有的供應(yīng)體系已經(jīng)非常成熟且固化，滑板底盤作為一種新進(jìn)的產(chǎn)品形態(tài)，很難去打破原先的供應(yīng)鏈體系。在滑板底盤前期尚未有銷量的時(shí)候，供應(yīng)鏈價(jià)格并不占優(yōu)勢(shì)。
▎有哪些企業(yè)在做滑板底盤？
1. Arrival
Arrival是2015年創(chuàng)立于英國(guó)倫敦的全球性公司，他的研發(fā)中心在英國(guó)，并在全球設(shè)立辦事處，2020年11月在納斯達(dá)克上市。市值最高達(dá)到 54 億美元（約合 346 億元人民幣）。目前規(guī)劃主要生產(chǎn)箱式貨車，大巴車以及衍生的乘用箱式車，去年和Uber簽約所以乘用車也在同步開發(fā)，得益于滑板底盤因此能夠拓展出大中小的廂式貨車以及大巴車。Arrival的滑板底盤采用鋁制結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和硬度的優(yōu)化，模塊化以及支持不同的軸距和驅(qū)動(dòng)（前驅(qū)，后驅(qū)，四驅(qū)），采用鑄造方式淘汰傳統(tǒng)焊接工藝，減少了零部件的同時(shí)降低了成本，并且采用相同的電池模組來組成不同的電池包。.jpg)
總之這家公司是一家基于滑板底盤技術(shù)并且融合環(huán)境感知能力，打造具備高級(jí)別自動(dòng)駕駛能力的商用運(yùn)人載貨企業(yè)。
2. REE
REE是一家以色列公司，在 2021 年CES展上，REE 展示了其獲得專利的 EEboard 和 Ecorners 滑板底盤，目的是以一個(gè)通用電動(dòng)車底盤，用同樣的框架滿足不同車型需求。此前，豐田重卡部門 Hino 推出的概念卡車已經(jīng)與 REE 展開合作。
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3. Canoo
Canoo 目前推出了三款車型，分別是主打生活方式的 Canoo Lifestyle Vehicle、多用途物流車 Muti-Purpose Delivery Vehicle、Pickup Truck 皮卡，規(guī)劃里還有一款主打運(yùn)動(dòng)的車型，這些產(chǎn)品均基于同一個(gè)滑板底盤開發(fā)。并計(jì)劃在2022年陸續(xù)上市。
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最為引人注目的是曾有外媒報(bào)道，蘋果公司為了加入造車大軍，在 2020 年上半年有意向收購(gòu) Canoo，因?yàn)榛迨降妆P結(jié)構(gòu)引起了蘋果公司的興趣；2020 年 2 月還有消息傳出，現(xiàn)代汽車與 Canoo 開展合作，雙方將基于滑板式底盤，合作研發(fā)一款電動(dòng)汽車 EV 平臺(tái)，但后來都不了了之。
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4.RIVIAN
RIVIAN可以說是將滑板底盤推向高潮和火爆的一家企業(yè)。因?yàn)樵谌ツ晏?hào)稱“特斯拉殺手”的 RIVIAN 在納斯達(dá)克上市，市值一度逾1000億美元。
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一舉超越擁有百年歷史的通用、福特和本田以及當(dāng)前蔚來、理想、小鵬的市值，創(chuàng)下了自2014年以來美股最大IPO紀(jì)錄。此前，RIVIAN 在三年之內(nèi)獲得了亞馬遜、福特汽車等多家知名機(jī)構(gòu)的接近100億美元投資。
為什么RIVIAN 在資本市場(chǎng)如此受青睞呢，一是旗下皮卡車型在了美國(guó)擁有很好的市場(chǎng)前景，二是獲得亞馬遜的投資與大額訂單，另外最重要的就是RIVIAN的核心武器--滑板底盤平臺(tái)。
RIVIAN 通過滑板底盤，布局乘用車、商用車兩大路線。乘用車已推出電動(dòng)皮卡 R1T、電動(dòng) SUV R1S 兩款車型，商用車則與亞馬遜合作，目前推出一款電動(dòng)貨車 EDV。
R1T
R1S
EDV
5.PIX Moving
PIX Moving 也是以滑板式底盤開發(fā)為核心，整個(gè)底盤采用全線控技術(shù)，使得行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)高度集成。
不過，PIX Moving 還有更進(jìn)一步的四輪獨(dú)立輪轂電機(jī) + 四輪轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)各類復(fù)雜精準(zhǔn)的動(dòng)力分配和運(yùn)動(dòng)軌跡，適應(yīng)于更多的場(chǎng)景與地形。比如Robobus、安防車、物流車、零售車等。
6.悠跑科技
悠跑科技是一家為場(chǎng)景造車的新型智能電動(dòng)車公司，就在1月11日，悠跑科技舉辦了首屆“UP DAY”悠跑體驗(yàn)日線上發(fā)布會(huì)，并正式發(fā)布旗下UP超級(jí)底盤技術(shù)及基于該底盤技術(shù)開發(fā)的多款UP SPACE超級(jí)艙體概念車。
UP超級(jí)底盤技術(shù)正是基于此前悠跑發(fā)布的滑板底盤理念打造，可實(shí)現(xiàn)上下座艙解耦及剛性結(jié)合，不同于傳統(tǒng)非承載式車身的柔性結(jié)合，操控表現(xiàn)更好。另外UP超級(jí)底盤擁有全線控底盤技術(shù)、底盤風(fēng)格及性能表現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)自定義更換，驅(qū)動(dòng)模式支持2驅(qū)或4驅(qū)。
CTC一體化電池整合在底盤上，電池倉(cāng)容量可提升約10%，同時(shí)該電池組還具備一體式能量管理系統(tǒng)。最大續(xù)航可達(dá)1000+km?？刹灏苇h(huán)網(wǎng)EEA主板對(duì)車上的動(dòng)力、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向燈、通訊、電源、L4級(jí)自動(dòng)駕駛等多個(gè)部分都可以進(jìn)行控制，其中對(duì)應(yīng)自動(dòng)駕駛部分的模塊算力達(dá)到1000+TOPS。UP超級(jí)底盤技術(shù)得益于高度模塊化集成化的理念，可縮短整車造車時(shí)間約6-12個(gè)月。
7、盒子汽車
盒子汽車是北京盒子智行科技有限公司旗下品牌,成立于2013年。盒子汽車基于場(chǎng)景造車?yán)砟?專注B端領(lǐng)域打造適應(yīng)和匹配城市應(yīng)用的B端車輛產(chǎn)品,同步研發(fā)適用于未來無人駕駛出行的車規(guī)級(jí)線控滑板平臺(tái),致力于打造共享出行新生態(tài),做城市智能出行的服務(wù)商。
獨(dú)創(chuàng)“八爪魚”平臺(tái)
“八爪魚”1.0平臺(tái)：針對(duì)B端出行市場(chǎng)，前后雙電機(jī)布置，可實(shí)現(xiàn)前驅(qū)、后驅(qū)、四驅(qū)，功率范圍90-250KW；動(dòng)力電池布置在地板下部，根據(jù)軸距變化，可布置55-80Kwh，承載式鋼制下車身，柔性設(shè)計(jì)，充分考慮碰撞能量傳遞路徑；底盤采用低成本、高可靠性的前麥后扭形式，后扭力梁減震器硬點(diǎn)創(chuàng)新布置，增大三排Y向空間，實(shí)現(xiàn)真三座布局，四驅(qū)采用多連桿后懸架，在1.0現(xiàn)有車型基礎(chǔ)上可升級(jí)線控轉(zhuǎn)向&制動(dòng)，滿足自動(dòng)駕駛領(lǐng)域需求。
“八爪魚”2.0平臺(tái)：針對(duì)B端及自動(dòng)駕駛市場(chǎng)，同步開發(fā)無人駕駛2.0平臺(tái)，采用“滑板平臺(tái)”理念開發(fā)，非承載式車架滿足底盤、驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池等零部件固定。電機(jī)布置與1.0平臺(tái)一致，動(dòng)力電池采用CTC概念，根據(jù)軸距變化可滿足55-160Kwh容量，車架采用柔性化設(shè)計(jì)，滿足多種形式、軸距車型（轎車、MPV、SUV、皮卡、巴士）；懸架形式與1.0平臺(tái)一致，全系平臺(tái)車型采用線控制動(dòng)&轉(zhuǎn)向，可實(shí)現(xiàn)L4級(jí)及以上自動(dòng)駕駛，熱泵空調(diào)及超級(jí)能量控制&回收系統(tǒng)加持，提高全氣候續(xù)航里程。
8、易咖智車
上海易咖智車科技有限公司成立于2018年，專注于無人小車線控底盤的研發(fā)和批量制造。在江蘇建設(shè)有年產(chǎn)10萬臺(tái)新能源微型車生產(chǎn)基地，四大工藝齊全，具備豐富的產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源。
易咖智車團(tuán)隊(duì)由資深汽車研發(fā)和管理人才、無人駕駛資深工程師、互聯(lián)網(wǎng)人才構(gòu)成，旨在做世界無人駕駛線控底盤領(lǐng)軍者。公司具備從概念設(shè)計(jì)、樣品開發(fā)到批量制造的全正向開發(fā)能力，注重工程化測(cè)試與落地，在無人小車領(lǐng)域率先大規(guī)模采用車規(guī)級(jí)零部件，保證產(chǎn)品的一致性與可靠性。
易咖智車的線控底盤產(chǎn)品經(jīng)歷十余次迭代，目前已有兩款成熟的平臺(tái)化線控底盤產(chǎn)品，適用于無人快遞、外賣、安防巡邏、廠區(qū)物流、清掃、新零售等多個(gè)場(chǎng)景，已經(jīng)向國(guó)內(nèi)頭部互聯(lián)網(wǎng)公司、無人駕駛公司、場(chǎng)景運(yùn)營(yíng)公司等批量供應(yīng)線控底盤產(chǎn)品，受到客戶廣泛好評(píng)。
看到這么多的企業(yè)都在投身于滑板底盤技術(shù)，并且不僅僅是紙上談兵，各家都在邁向量產(chǎn)或者已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這也使得未來幾年會(huì)迎來相關(guān)領(lǐng)域的爆發(fā)式增長(zhǎng)。我們可以一起期待一下。
參考：
走進(jìn)滑板底盤技術(shù) 電動(dòng)車的未來就是拼“四驅(qū)車”？易車，2022年1月，
滑板底盤能否“跑起來”？一文讀懂滑板底盤；九章智駕，2022年3月，
百度，
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