Alex Cui，科技、汽车、数码头部博主 阅读原文 汽车底盘的作用是支承、安装汽车动力系统及其部件、总成，并接受动力系统的动力，使汽车行驶、转向和制动，保证汽车的正常行驶。底盘系统的开发一般包含定义需求、方案选择及确定、工程化设计和投产管理四个阶段，其开发流程如图 1 所示： 图 1：底盘开发流程（来源：《汽车整车设计与产品开发》） 汽车底盘的设计经历了 50 年代前的机械装置为主，到 50-70 年代的液压技术应用，再到 80-90 年代的电子控制系统。 如今电动汽车的底盘设计与传统发动机汽车的设计有了很大的区别，动力系统从内燃机变为电机，底盘需要集成大块电池，并且还有汽车智能化的需求。为了适应汽车技术的发展，汽车底盘技术主要集中在控制模块的集成化和控制的精准度，同时对底盘轻量化、平台化、安全化、智能化提出更高要求。 目前电动汽车底盘仍然处于技术快速迭代发展阶段，行业内比较有代表性的优秀底盘设计有比亚迪的 e 平台 3.0、特斯拉 Model 3，大众 MEB 纯电动底盘，Rivian“滑板底盘”。 1、比亚迪 e 平台 3.0 比亚迪 e3.0 平台是 2021 年 4 月 19 日在上海车展发布的，我刚好当时也逛了车展，详细了解了一下是大为震撼。如今比亚迪基于 e3.0 平台的纯电动车海豚、海豹已经发布，可以进一步了解其技术的先进性。 图 1：比亚迪 e3.0 平台 1.1 硬件方面 比亚迪 e 平台 3.0 采用了全新一代 SIC 电控、八合一电机总成、热泵技术以及电机升压充电架构等尖端技术，其中八合一电机总成可以极大程度上降低纯电车型的整备质量，将驱动电机、驱动电机控制器、减速器、高压配电箱、高低压直流转换器、车载充电器、整车控制器以及电池管理器全部整合集成为一个整体[1]。 图 2：比亚迪八合一电动力总成 比亚迪 e 平台 3.0 搭载的都是刀片电池，在海豹发布会上还正式亮相了比亚迪的电池与汽车底盘（车身）一体化技术即“CTB”技术（严格来说还是算作 CTC 技术）。这是第三代电动车动力电池利用技术，进一步提高了底盘空间利用率。 早期的电池集成技术，是最传统的标准化模块，将电芯组成模组再盖上电池壳安装在车身底盘中。后来的 CTP 技术（无模组技术）问世，全称为 Cell To Pack，顾名思义，就是减少或去除电池模组，直接将电芯、电池壳整合挂到车身底盘中。而 CTC（CTB）则是再次进化，直接将电池和车身底盘融合在一起，成本进一步降低，同时更好的优化车辆空间和提高续航表现。 图 3：比亚迪 CTB 技术原理 1.2 软件方面 比亚迪 e 平台 3.0 搭载智能域控制架构以及自主研发的车用操控系统 BYD OS，智能域控制架构由智能动力域、智能车控域、智能座舱域以及智能驾驶域组成，通过集中控制，改变以往由于车身电器架构分布过于分散所造成的工作效率低、协同工作不便等问题。 2、特斯拉底盘技术 早在 2012 年特斯拉发布的 Model S 就是自己研发的底盘，可以说是电动车底盘设计的先行者，当时很多车企还是“油改电”的底盘。再到 2016 年特斯拉发布的 Model 3 开始引领汽车的 E/E 架构变革。 如果说比亚迪是以电池、电机等硬件为出发点，不断完善底盘的设计，那么特斯拉应该说是在汽车底盘的智能化方面是引领者，尤其是特斯拉在自动驾驶领域的技术积累，反馈到对底盘线控技术的要求，是行业内理解最深刻的。 如今特斯拉在汽车制造端的一体化压铸技术，4680 电池及电池底盘一体化技术等等也有开创性的引领作用，是值得学习的。 图 4：特斯拉 Model S 的底盘 3、大众 MEB 平台 在燃油车时代，大众凭借着强大的汽车研发能力，有着非常丰富和扎实的底盘设计能力，配合着德系供应商博世、大陆、采埃孚等等，底盘技术是相当优秀。MEB 是大众顺应着电动化发展的大趋势，针对新能源车打造的平台，计划到 2025 年将发布 33 款基于 MEB 平台的新能源车，承载着大众电动化转型的希望。 相比于比亚迪和特斯拉，大众 MEB 平台的突出特点是模块化程度和共享化程度较高，这将有利于提升纯电动车的性能，缩短新车型开发时间，降低车辆的成本。是目前传统燃油车大厂电动化转型拿出的有较强竞争力的平台。 图 5：大众 MEB 平台 4、Rivian 引领的滑板底盘热 Rivian 在没有实现量产交付，仅仅凭借着滑板底盘技术和亚马逊的热捧就上市成功，并且获得最高 1000 亿美元的市值，其滑板底盘技术特点可以概括为四点： 四电机驱动：四个电机提供瞬时功率，并独立调整每个车轮的扭矩，可在所有条件下实现精确的牵引力控制。 电池组：经过设计和测试，适用于极端高温和低温。优化的热控制系统允许在陡坡上牵引高达 11000 lbs 的 车辆，高功率直流快充持续时间超过 200 kW，以确保最短的充电时间和可控的电池温度。 独立空气悬架：允许进行超过 6 英寸的垂直调整，优化车辆的行驶高度，从而在不同有效载荷下提高操控性、 舒适性、空气动力学和稳定性。 液压辊控：电动液压侧倾控制系统取代了机械式防侧倾杆，使车辆响应更加灵活；同时更强的车身控制、稳定性、乘坐舒适性和越野操控性，可最大限度地减少车身侧倾；加强型车底护板可在最极端的越野条件下提 供最大保护 作为新能源汽车底盘的创新设计，滑板式底盘推翻了传统汽车常规性的底盘设计形式，此创新设计的核心是铝制滑板式底盘，具有一定的指导性和创新性。在新能源汽车中运用滑板式底盘的主要具备以下优势[2]： 对车身设计的自由度比较大。平面式底盘和平面式车身相独立，所以给车身造型的设计提供了自由空间。 操控性卓越。全部核心系统都安设在底盘上，降低了车辆的重心，提升了操控性。 安全性能高。制造整副汽车底盘时，保证前后配重为 1：1，严格契合规定的碰撞安全标准，若发生磕碰问题，巩固的底盘能够汲取大量冲击力，有效避免乘客舱因激烈碰撞而发生内陷。 简化制造和维护工作。得益于底盘所采用的全体化设计理念，具有集成度高、零部件少等优点，制造工艺与装卸工艺的复杂性也有大幅度的降低。然而，滑板式底盘的设计也不是完美无缺的，目前使用范围还有局限性，只可用于燃料电池汽车，另外应用非机械底盘控制，依赖线传操控体体系的发展。 底盘系统开发首先根据整车定位、载荷和尺寸等参数确定底盘平台和性能目标，然后结合整车布置、成本、质量等指标确定系统技术方案和零部件方案，最后进行实车性能匹配验证和零部件验证。全新底盘开发周期一般为 2.5~3 年，由于底盘开发周期较长，且是整车其他系统开发的基础，在整车开发中往往底盘先行开发，以缩短项目开发周期，提高整车开发效率。 如今新能源车技术仍然在快速发展，底盘技术也在不断创新，相信未来很长一段时间会不断的有新的创新技术出现影响着底盘设计。不得不说，电动车带来的技术革命，真的是汹涌澎湃啊！ 阅读原文
