1885年,朱卡爾·木茨與戈特利布·戴姆樂攜手造出了人類歷史上公認(rèn)的第一輛汽車。在隨后的一百多年發(fā)展歷程中,發(fā)動機、變速箱與底盤被普遍認(rèn)為是內(nèi)燃機汽車最重要的三個部件。
在三大件中,隨著新能源技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展,在純電等一系列新能源車型上,可以無極調(diào)速進行任意轉(zhuǎn)速輸出的電機取代了發(fā)動機與變速箱這對經(jīng)典組合。而對于底盤來說,滑板底盤這一新興概念為其在新能源時代提供了一條全新的發(fā)展思路。
滑板底盤之所以被稱為“滑板”,不僅僅是因為其酷似滑板的外形,從結(jié)構(gòu)布局和所承擔(dān)的任務(wù)角度來說,滑板底盤對傳統(tǒng)底盤進行了全面的顛覆。
相較于傳統(tǒng)燃油車更注重底盤的功能性,滑板底盤則將底盤所承載的任務(wù)與重要性放大。目前,較為主流的滑板底盤布局由前橋、電池、熱管理與后橋等部分構(gòu)成。這使得其包含了一輛車所需的幾乎全部驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向與電池等關(guān)鍵器件。這意味著在外部控制下,滑板底盤可以獨立完成行進。
此外,滑板底盤預(yù)留了電氣和車體連接口,以此實現(xiàn)上下車體分離,這進一步使得底盤重新成為獨立存在的個體。車身與座艙可以根據(jù)現(xiàn)實需求進行更換,通過預(yù)留接口進行連接。共享底盤,通過更換不同上層部件滿足不同車型需求在滑板底盤這一概念中看到了實現(xiàn)的可能。
2002年,通用汽車基于氫動力平臺首次發(fā)布了滑板底盤這一概念。通用汽車發(fā)布的Hy-wire概念車的底盤呈現(xiàn)滑板造型,車身與底盤可以分開。通用在底盤設(shè)計時不僅引入了用于航空領(lǐng)域的線控技術(shù),還創(chuàng)造性的將儲能裝置布置在底盤中央,電池系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、電機系統(tǒng)環(huán)繞在四周,并且可以進行模塊化替換,一舉創(chuàng)造了滑板底盤這一全新概念。
此后,諸如Canoo、Rivian、PIX Moving與悠跑科技等一系列國內(nèi)外新興企業(yè)也紛紛推出定位不同,覆蓋不同領(lǐng)域的滑板底盤產(chǎn)品,詮釋了各自對滑板底盤概念的理解。
傳統(tǒng)汽車制造商也選擇入局,大眾MEB模塊化平臺將電池以及電機融入底盤架構(gòu)。在動力層面,所有該平臺車型都只配備了一套動力電子系統(tǒng),進行了高度集成化。除此之外,現(xiàn)代E-GMP、豐田e-TNGA等都有類似的理念。
真正讓滑板底盤大放異彩的則是日益火爆的純電車型。
在過去至少60年內(nèi),汽車底盤構(gòu)造幾乎從未發(fā)生重大改變。早期電動汽車大多由燃油汽車直接改裝而來,往往依舊采用油車的整體布局。他們的底盤在設(shè)計之初就需要考慮安裝變速箱、散熱器、排氣系統(tǒng)、油箱和其他電動汽車中根本不會出現(xiàn)的構(gòu)件。這套布局并不適合電動汽車,續(xù)航里程較短、布局設(shè)計困難等問題一直困擾著初代電車。
2004年,特斯拉正式將滑板底盤概念引入電動汽車的生產(chǎn)與制造中,滑板底盤為純電汽車的推廣提供了更好解決方案。
通用汽車前現(xiàn)金車輛技術(shù)概念總監(jiān)博洛尼·伯德表示,“當(dāng)你考慮電動汽車的基礎(chǔ)設(shè)計時,滑板底盤是一個顯而易見的選擇與解決方案,”洛尼·伯德認(rèn)為,滑板底盤可以幫助車輛降低重心,改善路面穩(wěn)定性,并在設(shè)計上賦予車輛更大的自由度。此外,滑板底盤也可以為車輛提供更好的前端碰撞保護以及更大的儲物空間。
由于滑板底盤的特殊構(gòu)造,電池組可以直接安放在底盤下方,甚至可以延伸到后排座椅或是后備箱的尾部邊緣,大大提了純電車型的電池搭載能力。
從結(jié)構(gòu)上來看,滑板底盤可以將大量功能部件合理整合在底盤中。而在傳統(tǒng)車型中,諸如擋風(fēng)玻璃、儀表盤、鉸鏈支柱等零部件都需要在底盤之外額外安裝控制器。這使得滑板底盤可以擁有更多的自由空間。
在Lucid Air、Rivian R1T以及即將推出的凱迪拉克Celestiq等一系列搭載了滑板底盤的純電車型中,得益于滑板底盤的優(yōu)勢,他們都擁有了更大的內(nèi)部空間。尤其是Rivian的R1T電動皮卡,滑板底盤的采用使其獲得了其他傳統(tǒng)燃油皮卡所不具有的較大內(nèi)部空間。
由于電機比燃油發(fā)動機要小,同時也不需要向內(nèi)燃機一樣布設(shè)排氣與冷卻系統(tǒng),工程師們可以直接將驅(qū)動電動機安裝在前橋或后橋上。
通用汽車全球設(shè)計副總裁邁克·西姆科表示:“在滑板底盤布局中,所有的關(guān)鍵部件都會裝更加靈活,車輛也會因此得到更多的自由空間?!?/span>
盡管有著極高的自由程度,但滑板底盤在某些領(lǐng)域依舊擁有局限性。
國際自動機工程師學(xué)會雜志編輯林賽·布魯克就表示,盡管設(shè)計師與工程師們可以輕易在不打亂布線的情況下在滑板底盤上創(chuàng)造出更長的車型。但受制于工廠與生產(chǎn)線條件,滑板底盤依舊無法在底盤寬度上做到靈活自如。
博洛尼·伯德則認(rèn)為滑板底盤依舊有著很大的改進空間。他相信,隨著工程師們攻克輪轂電機的技術(shù),并對相關(guān)冷卻和輕量化問題進行解決,滑板底盤技術(shù)將在未來迎來進一步進化。