[汽车之家深评] 随着汽车模块化、智能化程度的提升,底盘、车身解耦的独立造车模式成为了可能,海外已有数家初创型企业踏入“超级底盘”这一赛道并发布有关产品,其中不乏与重量级整车企业的合作案例。而在国内,“超级底盘”尚属新兴概念。这种模块化的通用性底盘,未来是否会成为主流呢?
什么是超级模块化底盘?教科书上对底盘的定义指的是由转向系统、制动系统、悬挂系统、行驶系统组成的总和叫做底盘。所以,通常意义上的汽车底盘,并不是人们普遍认知的汽车底部那一堆零件,而是由这四大系统组成的用于车辆动力学操纵的机构总和。把这些底盘系统安装在车身上,再配上动力传动系统,就是一整的能控制工作速度和方向的汽车。
以往我们所说的汽车三大件:发动机、底盘、车身,可能在电动车时代会发生脱胎换骨的变化。因为电池和电机相比传统车辆的动力总成,体积更小,更容易整合在大系统当中,所以未来的纯电动车有很大的可能性只剩下两大件:超级底盘和车身。所谓超级底盘也就是将三电系统与底盘系统整合之后一体化的产物,在其之上安装任意车身就构成了不同用途和造型的纯电车型。
汽车发明至今,经历了从非承载车身到承载式车身的巨大变化。所谓非承载车身指的是那些像丰田兰德酷路泽、普拉多一样,有梯型大梁的车型。动力传动和底盘部件全都是安装在梯形车架之上,即便没有车壳,也是一台具备完整动力和操纵系统的整车。
而承载式车身指的是车壳和车身融为一个整体,没有独立的梯形大梁,所有底盘和动力传动系统都直接安装到了车壳上。与前者相比,承载式车身重量更轻结构更紧凑,最关键的是很适合用四大工艺(冲压、焊接、涂装、总装)大规模批量化生产,并且由于大量自动化机器人的参与,质量一致性更加可控,成本也更加低廉。
所以,整车大系统和子系统的发展进化都逃不开质量效率更加高,重量成本更低的发展的新趋势。当然,承载式车身也带来了附加的好处,那就是更适合平台化模块化研发大系统和子系统。并且相比非承载车身的粗犷臃肿,承载式车身的造型也灵活性更好多变丰富多样。跟着时间的发展,主流的承载式基于材料的不同又可以分成:钢制车身、铝制车身、碳纤维车身和复合材料车身。而不一样的材料的应用,又给整车造型设计带来了无限想象的可能。如碳纤维材料可以特别容易制造出大角度的弯折,所以就给我们大家带来了像兰博基尼、帕加尼那样的复杂犀利的造型。
上世纪70年代,承载式车身开始在乘用车上普及,大众桑塔纳就是那个时代研发的拥有全承载式车身的三箱轿车,此后承载式车身结合底盘系统在不断迭代和进化。
上世纪90年代,大众率先抛出了平台化车身的概念。以往同一个级别(车身尺寸)的车型往往从动力到底盘、车身结构都需要完整地从无到有开发一遍,周期长成本高。但是随着大众平台化战略的落地,车企只需要主攻若干个平台,在相同平台体系内尽可能共用零部件,就能轻松实现同样的核心技术开发出不一样的种类的车型。就像当年销量非常大的PQ35平台,既有高尔夫这样的主流两厢轿车,又有MPV、SUV、旅行车、小货车等一系列不同类别的车型。
车型的升级换代主要根据平台的换代,一个平台换代之后,只需花费很小的成本就能实现该平台下所有车型的升级换代。这也是怎么回事自大众落地平台战略之后,市面上的汽车产品发生了两个重要变化:一个是车型细分种类慢慢的变多,另一个是升级换代周期越来越短。
2010年之后,车型又从平台时代进入到了模块化时代。过去一个平台只能在同一尺寸级别的车型当享零部件以及高效地开发衍生车型,而进入模块化时代之后,一个模块化平台就能涵盖从紧凑型到中大型所有级别车型的开发。进入模块时代之后,大众就只剩下了两个平台:一个是MQB横置模块平台,一个是MLB纵置模块平台。这将逐步降低不同级别衍生车型的开发成本,提供更多样性的车型选择。
纵观整车架构的进化发展的新趋势,很容易得出的结论就是:尽可能实现各个车型之间零部件共享,尽可能地降低研发、制造和采购成本。所以,任何汽车产品的发展都逃不开最基本的经济学模型——质量和性能慢慢的升高+成本和重量越来越低。所以,从燃油车的百年发展历史总结出的发展规律和方向,就不难判断纯电动汽车未来的发展趋势了。那么在另一维度进化的电动汽车怎么样才可以朝着成本质量性能更优的方向发展呢?
从全球市场来看,这一轮纯电动车发展的起源是特斯拉的横空出世。初创时期的特斯拉最伟大之处在于,它基于当下已实现大规模生产的电池(18650笔记本电芯组成的电池组)架构,推出了量产纯电动车Model S。那时的特斯拉用自己的身体力行证明了两件事:一是量产后的纯电动车虽然价格贵,但性能已能碾压同价位的豪华品牌燃油车;第二是证明了电动车在商业领域大规模普及的可行性。
再看国内市场,由于特斯拉的成功和中国政府希望摆脱对石油依赖的意愿强烈,开始以举国之力推动电动车产业从无到有的发展。在那个时期,中国政府对新能源汽车市场的补贴力度和规模之大,应该是全球第一的。
所以与特斯拉那种靠原生商业竞争建立起来的新能源汽车公司不一样,中国的新能源汽车坦率地说,应该是在政府大力补贴和政策倾斜的环境下发展起来的。我们大家都知道,政策和补贴是有时效性的,一但过了补贴期,车企将面临充分的市场之间的竞争和淘汰。因此,中国的新能源汽车从一开始就非常的注重研发速度。
抛开那些骗补的不说,对于有着雄心壮志的车企来说,早期为了可以拿到高额的补贴,必须尽可能快的按照政策要求研发新能源产品投向市场。这就是中国新能源汽车发展的第一阶段:油改电阶段。所谓油改电指的是传统生产燃油车的企业,用已有的燃油车平台,在去掉发动机变速箱等动力总成后,再匹配上合适的三电系统就成了能轻松的获得新能源补贴的纯电动车型。这样的开发成本非常低廉,速度很之快,甚至只需要几个月时间就能把纯电动产品推向市场。而那些初创公司,也会通过购买市面上已经很成熟的燃油车平台和相关配套的零部件,用极短的时间研发出油改电车型抢占市场先机,以及尽可能拿到生产资质。
随着慢慢的变多的新势力老势力都去参加了,竞争慢慢的变激烈,进入了第二阶段:按照燃油车的研发流程和项目推进速度,沉下心来用3-4年的时间正向开发自己的纯电动车平台。蔚来的ES8、小鹏P7等就是这种研发思路下的产物。从平台开始纯正向研发的好处就是车企可以完全自主的定义产品性能还有造型。整车架构可以围绕车辆续航能力这个最关键性能展开设计,而整车造型也可以很具有原创性。这些车企把中国的新能源汽车产业带入了原创正向开发阶段。
当平台化、模块化的思路从一开始就纳入了规划,这就从另一方面代表着,一但第一款车型投放市场,后续不一样的尺寸不同级别的衍生车型将会很迅速、低成本地被开发出来。所以,进入第二阶段之后,中国产生了一批以比亚迪、蔚来、小鹏为代表的,真正拥有能够定义平台关键参数以及拥有正向开发能力的新能源车企。至此,中国的头部新能源车企基本实现了跟国外一线汽车品牌新能源车领域不相上下的技术水准。
从新能源汽车短暂的发展历史来看,中国头部车企的研发技术能力已经向国外一线厂商看齐,当然,这里指的是整车产品,很多核心部件的供应商还是要依赖海外企业。中国车企已经实现了电动汽车平台化和模块化的整车架构,并且上市了许多细分车型。
那么下一代电动车平台,毫无疑问,其发展趋势一定是更加集成化的电驱平台模式。特斯拉将在柏林工厂制造的新款Model Y,采用了整合式电池包设计,抛弃了传统电池包作为一个独立整体的模式,而是将所有电芯直接集成布置到车身底部,由车身底部结构构成的整体作为承载电芯的部分,以此来实现无电池包化的设计。这样的设计可以极大降低电池包本身的结构重量,同时提升车身的结构强度,这种变革不亚于当年非承载式车身向承载式车身进化的意义。相信用不了多久,国内的头部新能源车企也会采用这样的结构设计,特别是可以在一定程度上完成电池和整车都自主生产的比亚迪。
由此可见,新能源电动车慢慢的开始了燃油车更快的进化速度,电动车整体架构的下一步发展趋势必然是结构更紧凑的超级底盘模块。这样的设计,不单单仅仅是为了降低成本提高效率,更重要的是它能重塑整车研发销售以及运营的全部商业模型。
比如,初期可能某个厂商会推出超级底盘与不同用途车身相结合的一系列细分产品。跟着时间的发展,甚至有可能产生专业的专注于研发整车性能的厂商,以供应商的方式研发和量产超级底盘,并且卖给各大品牌厂商。而整车品牌更多的是关注车内对驾驶者和乘客的照顾。
当超级底盘的研发和生产迭代集中于头部之后,就会像现在IT行业的芯片厂商一样,通过全球化的规模优势极大的降低超级底盘的研发和制造成本,而面向用户的整车品牌则可以把所有精力用于对客户的真实需求的理解和产品定义之上,把底层繁琐的工程开发交由专业的头部公司来实现。特别是电动车进入到无人驾驶甚至无人驾驶的阶段之后,超级底盘的标准化可以极大的降低研发和制造成本,而用户更关心的已经不是驾驶乐趣,而是安全舒适的乘车环境,这将是未来OEM厂商的核心竞争力之所在。(文/汽车之家行业评论员 汤启隆)
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