汽车行业正遭遇至暗时刻 现金流成巨大挑战(2)
时间:2020-04-29 11:12 来源:网络整理 作者:bosi 点击:次
在燃油车时代,造车平台的归宿,其实就是模块化架构思路。只是说,电动化浪潮来袭,模块化的思路更加明确了,也更加符合电动车零件少、模块化集成的优势了。 从工程的角度来说,车身架构分为前端、中端和后端三个模块。前端模块主要指前舱部分,需要考虑动力系统、悬架和转向等部分;中端模块是驾驶员和乘客所在的区域;后端模块涉及到后备厢、后悬架等布置形式。 在过渡期,“油改电”是一个兼容的做法。但是,如果仅仅只是换掉发动机和油箱,并对电机和电池进行适应性布局,在电动车输出性能和续航里程等方面的提高相当有限。与燃油车相比,电动车具备两个“矛盾点”,电机小,电池大。 一般而言,在原发动机舱布置电机,空间比较灵活,而且通过前后电机的组合,可以实现多种驱动形式的切换,同时,不需要传动轴和排气管,中间通道可以抹平。但电池的体积比较大。毕竟,电池能量与体积的比值,明显低于汽油能量与体积的比值,而且长时间内无法跨越式突破。燃油车的油箱可以布置在后端模块,可以是第二排乘客的座位下面,电池也可以布置在这个地方,但要求电池的形状需匹配,且可放置的容量明显太少。所以,在纯电平台上,电池组基本需要平铺在乘员舱地板下侧。即使“油改电”,对燃油车平台进行优化修改,其方向之一也是要解决地板平铺电池的问题。 那么,问题来了。一方面,电池组具有一定的高度,可能会侵占一定的垂直空间。另一方面,电池存在于中端模块,与前端、后端相连需要采取新的接口方式,为了避免电池受到直接挤压,还要求载荷传递路径要沿着电池两侧的门槛梁,底盘结构需要重新设计。可以想见,燃油车平台与电动车平台的差距还是很大的,设计的侧重点不同,在兼容上存在困难。所以,多数车企认为,“油改电”只是一个过渡方案,最终还是要开发出真正符合电动车架构逻辑的“新平台”。 最大的难题是成本与时间。长周期、高投入,电动平台的研发是一笔高昂的支出。那么,在当前行业低迷的情况下,要么需求联合开发、平台共享,要么暂时停留在“油改电”阶段,在现有平台上缓慢优化。需要注意的是,随电动化而来的,还有智能化。在很大程度上,电动车的产品体验优势,是由智能化贡献的。OTA升级、自动驾驶辅助是两个最典型的方向。这里需要引入另一个概念:电子电气架构。 在燃油车时代,汽车的差异化更多地集中于硬件层面,比如大排量发动机、多档位变速箱、底盘悬架结构。而在电动车时代,汽车的差异化会被重新定义,因为硬件层面的差异已经到达上限,不同品牌之间的硬件差异正在被拉平,软件层面的差异化反而是新的制高点。 德尔福最早提出了汽车电子电气架构(EEA),以划分不同功能域的方式来集中控制不同的ECU,一般由五个大域组成,分别是车身与便利系统、车用资讯娱乐系统、底盘与安全系统、动力系统,以及高级辅助驾驶系统。 最开始的时候,ECU只需要控制发动机工作,但随着电子化程度越来越高,ECU的数量也在快速增加。当面对自动驾驶技术时,对算力的需求已经不再是之前的量级了,传统的、分布式的电子电气架构无法满足需求。 为什么这么说呢? 1、在传统的电子电气架构下,由于是分布式布局,ECU的算力无法协同,还会互有冗余;2、分布式架构需要大量的内部通讯,也就需要大量的整车线束,成本和装配难度都有增加;3、不同的功能域相互独立,可能由不同一级供应商提供,编程语言和逻辑算法甚至都不统一,几乎很难做到统一维护与OTA升级。 在动力层面,汽车将从内燃机向电动机转型;在产品层面,汽车将从机械化向电子化转型。电子电气架构的设计思路得有所变化,这也将正式开启汽车的软件定义时代。主要方向是,架构思路需要从模块分布式向中央集成化改变,提升效率,降低复杂程度,且不论是硬件制造的复杂程度,还是软件开发的复杂程度。 在这一方面,特斯拉的做法值得参考。特斯拉在架构设想之初,打破了“五个大域”的惯性模式,集成整合之后,其架构简化为三个部分:CCM中央计算模块、BCM LH左车身控制模块、BCM RH右车身控制模块。 理解起来有点“破圈”了,特斯拉的设计思路与计算机的体系结构相类似。冯·诺依曼将计算机的硬件划分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分,英特尔的X86硬件架构在其基础上进行了集中化演变,将计算机主板分为三大块,分别是CPU、南桥芯片、北桥芯片。特斯拉的电子电气架构与之类似,但不完全一样。 (责任编辑:admin) |