苹果最想收购的技术，被“特斯拉劲敌”玩透了

出品 | 虎嗅汽车组

作者 | 王笑渔

编辑 | 周到

头图 | The Street

《暗信号·发现智能汽车的100个创新》专题由虎嗅汽车出品。聚焦于智能汽车正在发生的关键创新点，结合产业、商业以及用户视角，为读者解码智能汽车产业正在发生的关键创新，并分析其背后的技术原理，以及将带来的变化。

RJ.斯卡林奇（RJ Scaringe）小时候有一个癖好，在停车场看到一辆不认识的汽车时，他会趴到车底，以便更好地观察这台车的底盘。

2009年，通用汽车、克莱斯勒相继宣布破产。正是那年，斯卡林奇从麻省理工学院机械工程系博士毕业后，创办了一家全新的汽车公司——Rivian，曾被国内外媒体被誉为“特斯拉杀手”。

而真正把斯卡林奇和Rivian捧上天的，是与马斯克在进行“太空竞赛”的亚马逊创始人杰夫·贝索斯。这位前首富，不仅重金投资了Rivian，还向其采购10万辆货车订单。贝索斯甚至还将Rivian的SUV，用于自己旗下商业太空公司“蓝色起源”，给宇航员当专用座驾。

如果马斯克是钢铁侠，那么Rivian的创始人斯卡林奇就是“现实版超人”。不仅是因为，斯卡林奇与超人的样貌颇为相似，更是因为大家都希望看到一场“超人VS钢铁侠”的好戏。

RJ.斯卡林奇（左）、 亨利·卡维尔扮演的超人（右）

与马斯克一样，斯卡林奇从小就展现了极强的创造天赋。童年时，他帮助邻居修理好了接近报废的保时捷356。上高中时，斯卡林奇就有一个梦想，打造一个自己的汽车公司。

但两者又有诸多的不同之处，比如特斯拉第一款车Roadster是基于路特斯Elise底盘改造，而斯卡林奇在创办Rivian时，就把手伸向了他小时候的癖好——底盘。

Rivian在量产车上引用了一项名为“滑板底盘”的技术，基于此创造了纯电皮卡R1T、纯电SUV R1S。并且，还用滑板底盘给亚马逊定制的纯电货运车EDV。

斯卡林奇开着Rivian从工厂下线

对于滑板底盘技术，中国科学院院士欧阳明高，曾做出过预判：“美股上市的Rivian，因为推出智能滑板底盘备受追捧。”他还认为，滑板底盘是技术多年演变的结果，代表技术发展趋势。“这会给汽车设计制造带来一场革命。”

很多人脑子里会疑惑，滑板底盘真的有这么神奇吗？

“滑板底盘”之所以能为成风口，苹果公司绝对有功劳。

在过去这几个月里，一家名为Canoo美国造车新势力，屡屡传闻要被苹果公司收购。据海外科技媒体The Verge报道：Canoo的“滑板底盘”平台引起了苹果的兴趣。因为它集成了更多的汽车电子设备，从而为客舱设计提供了更大的灵活性。它还具有线控转向技术，这也增加了设计灵活性。

虽然，收购一事还未尘埃落定，但Canoo的前任首席执行官乌尔里希·克兰兹（Ulrich Kranz），现在已经是苹果汽车项目的高管之一，同时苹果还挖走了一批前Canoo工程师。这很难让人不联想，苹果汽车正在研发自己的“滑板底盘”平台，亦或是掌握采用该平台所应具备的其他能力。

连苹果都梦寐以求的“滑板底盘”平台，真的有那么神奇吗？

打个不太恰当的比喻，它就像我们小时候玩的四驱车一样，上面有个壳，下面有个底盘。电机、电池、轮胎、传动轴等部件都装在底盘，上车壳可以随意更换，甚至不用盖车壳，车子也能跑起来。

滑板底盘，理论上也是如此——该平台作为一种集成式的一体化底盘架构，将电池、电动传动系统、悬架、刹车等部件都整合在底盘上，最终实现上下车体解耦。这样做的好处在于，集成度高、通用性强，可显著缩短整车开发周期、降低研发成本。

Rivian的上下车体分离

2018年的洛杉矶车展，Rivian发布了两款基于滑板底盘打造的电动车， 并引来了亚马逊、福特汽车等巨头的关注。在亲自到公司考察之后，贝索斯的亚马逊于2019年2月牵头向Rivian投资了7亿美元。两个月后，福特汽车又向Rivian投资了5亿美元。

又是科技巨头，又是百年车企，Rivian估值瞬间起飞。2021年9月，Rivian第一款量产电动皮卡R1T正式下线。但并未开始大规模交付，紧接着2021年11月，Rivian正式登陆纳斯达克，并募集资金119.34亿美元，成为2021年规模最大的IPO，也是美股历史上规模第六大的IPO。

亚马逊投资Rivian这几乎就是一个阳谋。

因为基于Rivian的滑板底盘，可以制造出了给亚马逊送货的纯电动厢式货车EDV，理论上它未来还可以用于生产更小个的无人配送车。这一下子就给亚马逊的电商和物流业务，带来的巨大的想象空间。

Rivian给亚马逊生产的纯电动厢式货车EDV

福特也是如此，当初计划是用滑板底盘给旗下林肯品牌，研发新款电动SUV，缩短研发周期和投入资金。但后来，只有亚马逊的电动车货车量产了，福特的滑板底盘平台采购计划却搁置了。

因为在商用车上，亚马逊只需要解决从0到1的问题，帮助快递小哥运货，至于车的性能如何、功能如何，并不重要。但乘用车不同，难在解决从1到100的问题，比如有了平台以后，操控、性能、续航等等参数如何处于业内更领先的水平。

当我们把视野聚焦到Rivian，这家市值曾跻身全球市值第三的新车企身上，你会发现：它备受资本的追捧，并不是单单因为滑板底盘的商业价值，更包括基于该平台而来的新技术、新体验。

在创业最初的两年里，斯卡林奇跟随着马斯克的步伐，开发一款电动跑车。但在2011年，斯卡林奇开始重新审视了公司的优先事项，他说：“越来越清楚的是，我们没有回答世界需要回答的问题。”

麻省理工天才斯卡林奇，和他的团队不得不放弃电动跑车的研发，并真正考虑了世界的需求，最终找到了他们存在的理由：开发电动汽车，以促进积极的生活方式，并促进可以产生终生回忆的旅行。

斯卡林奇经常穿着Patagonia的羊毛衫，是一个实打实的户外运动爱好者。在造电动车时，斯卡林奇重新认识到技术的趋势——“我们希望将车辆嵌入一个技术平台，以帮助推动可持续发展，并在道路上获得更多的电动里程。”

所以，我们可以看到，Rivian的电池容量是100kWh起步，比如皮卡R1T最低的版本是105kWh，其次是135kWh，最高的180kWh，目前均采用LG供应的2170电芯。在标准更严苛的EPA下，续航里程分别为230英里（370公里）、300 英里（480公里）、400 英里（640公里）。

续航可能看上去并不高，但要知道，R1T的总重量额定值为8532磅（约3870kg）——基本上可以被视为重型卡车。最重要的，还是Rivian在电池组上下了一些功夫。

对于Rivian的电池组，资深汽车电子工程师朱玉龙曾作出过分析：

Rivian的设计思路也是从21700电芯入手，主要的方案是充分利用皮卡和商用车对Z向高度不敏感的方式，采用上下两层模组配置冷却板的三明治的方式。

这算是从圆柱电芯的迭代设计中采取一种不一样的路径，通过两个模组上下单面冷却，模组之间采用一块大的冷板。这里的电芯下面是倒着放的，电芯先做成单块模组，实际模组的高度比较高，等于把两块21700的模组复合在了一起。模组的正面是模组的输出线排，通过快插连接器进行桥接，在电池模组的另一面则把上下母线排通过母线排进行连接。

通过这种大的模组，Rivian可以组成很大的电池系统。

实际上，目前堆电池的方法有很多种，比如特斯拉用的CTC（Cell to Chassis）技术——直接把座椅安装在了电芯上。去掉模组，实现更大容量的电池组。

但Rivian现阶段采取的方式，真的就是堆电池，把两个模组进行上下堆叠。由于组装工艺相对复杂，所以Rivian在模组组装的流程上，用到了更多的人工。

Rivian的“Cylindrical Battery Cell Packaging and Cooling Configuration”专利

不过，这在斯卡林奇看来，这值得的——“汽车生产的挑战之一是你将人类思维应用到正确的位置，而不是试图将工厂过度机器人化。因此，工厂的某些部分已经实现了机器人化，特别是在我们如何构建电池模组方面，还有许多其他部分将继续使用人力。”

总之，滑板底盘对于电池组的友好程度极高，因为滑板底盘整体架构跟非承载式车身的大梁底盘很相似，它拥有一套独立的车架，这也就意味着滑板底盘有着独立的结构和强度。所以在设计的时候，电芯虽然作为结构件，但并不需要承载太多的载荷。

因为滑板底盘的存在，后续Rivian如果要继续堆续航里程的话，去兼容CTC技术或者固态电池会相对更容易一些。

斯卡林格过去的学术经历，更聚焦于内燃机。他在Wai Cheng教授的指导下进行了硕士和博士研究，课题是如何扩展均质压燃发动机（一种低排放的内燃机）的负载极限。

即便是换到电驱动时代，斯卡林格依旧没有放弃对驱动系统的钻研态度。

当然，这里有个误区，很多人都以为Rivian是采用的轮毂电机。实际上，Rivian采用的是放置在轮边的驱动系统，通过电机减速器来达到车辆所需的扭矩，同时又可以分别控制和驱动，有效的解决轮毂电机的一些弊端和对车辆的影响。

Rivian的四电机布局

在如此紧凑的汽车底盘中，要放置4个驱动电机和减速器，那么动力总成的集成度将会有更高的要求。但从图片效果来看，Rivian是很好的解决了这些问题， 而且基于这套驱动系统，Rivian实现综合最大功率562kW、最大扭矩1,120N·m、百公里加速最快3秒等动力参数。

“每个车轮的扭矩值和功率值均相同，旨在实现性能最优化。”负责动力总成的Rivian副总裁Richard Farquhar介绍称，Rivian凭借固定齿轮比的单速变速箱，不需要再换档，也无需使用双速变速箱，能够尽大限度地减少齿轮啮合带来的效能所耗，同时最大程度地实现性能目标。

此外，在Rivian的动力总成中，还集成了其自研的逆变器。“逆变器是推进系统的重要组成部分，相当于王冠上的明珠，该设备完全由我们内部自主设计。”Richard进而表示，“我们设计了一款双电源逆变器，该设备被整合到电驱动总成中，可极为高效地控制一个逆变器总成上的两部电机。”

在他看来，从电池到逆变器，再到电机乃至车轮，Rivian对整个三电系统投入大量的精力，才能最大限度地提升电效率，从而利用既定的能量，实现车辆续航里程、动力性能的最大化。

极致的车辆性能，所带来的是极致的驾驶体验，尤其是作为一台越野皮卡/SUV。

Rivian四个车轮，可以提供即时动力，并独立调节每个车轮的扭矩，因为在所有条件下都可以实现精确的牵引力控制。控制单个车轮的动力可实现扭矩矢量控制，能够消除转向过度和转向不足，从而在越野和雪地中通过快速机动保持车辆稳定和响应。

到了野地里，Rivian还能实现更加酷炫的越野功能——坦克式掉头。

该模式下，Rivian通过四电机独立控制车轮旋转，可以实现了两侧车轮反转，从而达到了和坦克两侧履带反转一样的效果，实现了货真价实的原地旋转。

福特此前为自家的F-150 EV也申请了坦克转弯技术专利，虽然效果可能差不多，但F-150 EV暂时只有双电机版本，无法像四电机的Rivian R1T一样实现各车轮单独控制，可玩性少了很多。

Rivian的“坦克掉头”专利

Rivian采用“轮边电机”驱动形式，虽然达不到轮毂电机（把电机集成在轮胎上）对空间布局的极致要求，但至少满足了车型对性能、功能等全方位的需求。

尤其是在散热上，轮边电机可以更好的与动力电池系统融入，进行热管理。比如，给电池组加热，就可以依靠驱动系统和逆变器的产生的热量，而非耗和能成本更高的独立加热器。

为此，Rivian开发了具有特殊加热和冷却电路的电池，可以根据需要智能地为电池准备最佳温度。在非常寒冷的环境中，电池保持在较高的温度以最大限度地提高其效率。同样的原理也适用于单独的牵引电路，以使电机和逆变器保持最佳状态。电机和逆变器有一个用于冷却定子和电力电子设备的水-乙二醇回路，以及用于乘客舱和逆变器的第三个回路。

总之，利用滑板底盘在底盘零部件空间布局上的优势，Rivian为电动车在驾驶层面确实带来了一些新鲜感。这也才有了Rivian副总裁Richard Farquhar立下的FLAG——“在工程力学方面，我们动力系统与底盘系统达到了如此程度，没人能比我们做得更好了。”

在对底盘系统一番革新之后，滑板底盘技术要开始对汽车座舱进行新一轮颠覆。

要知道，现在大部分的车，都有一个很重要的机构叫转向柱。当驾驶员转向的时候，只需要通过掰动方向盘，即可通过转向柱，带动车轮转向。但由于这类物理机构的存在，车舱内的空间也往往会被约束。为了打通这种框架性的束缚，通用汽车最早在Hy-wire概念车上，引入了线控底盘概念。

从某种意义上来说，滑板底盘是“全线控底盘”的延展。比如线控转向，它相当于完全取消机械连接，仅通过电子控制实现转向。当你转动方向盘时，输入的是电信号，再传递给转向执行机构，最终来完成车轮转向。而只有从机械控制中剥离出来，控制才能够做到机构的极致的模块化、紧凑性。

Rivian的滑板式底盘，拥有线控转向/制动系统，使得方向盘的转向比例可以随时变化，实现不同方向盘的路感反馈。再加上其独立空气悬架、液压侧倾控制等等系统的配合，最终实现了Rivian在皮卡车上的八种驾驶模式，根据个人驾驶偏好或不同的路况进行定制。

除了在驾驶模式上具备更高的可玩性，线控底盘还能与自动驾驶更好的配合。

Rivian于去年公布过一项“用于在监护人模式下操作自主车辆的系统和方法”的专利。该技术可以定义自主车辆的驾驶模式，禁止或开启对车辆控制的多个能力。可以说这些系统都是结合了Rivian在线控技术方面的出色积累的基础上，进行的增加与车内成员进行人机交互模式方面的创新。

因为，传统的汽车采用EPS（电动助力转向，Electric Power Steering）受限于安装空间、力传递特性、角传递特性等诸多因素，不能自由设计。于是，可以“完全脱离”驾驶员实现转向控制的线控转向系统，便非常切合自动驾驶的需求，这一特性，使得线控转向与自动驾驶成了一对“好兄弟”。

当然，Rivian对底盘进行了大量的减法工作以后，对用户来说，所产生最直接效益就是，增加了车内的驾乘空间和储物空间。比如，Rivian在前行李箱、后储物箱、座椅下隔间、中控台和齿轮通道之间，留了超过62立方英尺的储物空间。

Rivian宽敞的前排

光是前行李箱，就超过了目前几乎所有的电动车。Rivian给出的数据是：25.4 x 54.8英寸，深度为 22.7英寸。一个成年人躺进去，都没有任何问题。

Rivian超大的前备箱

整个底盘空间的释放，使得Rivian可以在皮卡车型R1T的后轮位置，再留出了一个左右连通的空隙，这里不仅可以用来存放滑雪板、钓鱼竿等长物品，还可以变成一个折叠的厨房。

这个叫“The Gear Tunnel Shuttle”的装置，拉出来像一个折叠的小桌板，但它上面的可以拼接各种用途的模组。比如你可以花费5000美元（约合3.2万元）选配一个Snow Peak定制版的露营厨房模组。

斯卡林奇在展示这套厨房模组

不过，斯卡林奇这一理工科背景出身的创始人，对座舱的颠覆执念并不深，只是满足收纳更多的露营户外装备的基本需求即可。

但相比之下，被苹果盯上的Canoo，却把滑板底盘上的智能座舱玩出了花。

Canoo推出的第一款产品，叫Lifestyle Vehicle。它不仅具备了一个独特外形，在内饰方面也得益于滑板底盘的空间优势，可以让其做到几乎纯平的地面，同时座椅的摆放位置也可以异想天开。Canoo则在后排放下了一个环形沙发，可容纳7个人。

随后不久，Canoo又发布了第二款车，与Rivian给亚马逊定制的EDV类似的一款多用途送货车，Canoo将其定名MPDV。既可以落地在快递物流场景，同时也可以担任移动咖啡店、水果摊等等角色；再后来，Canoo又公布了第三款车，Pickup Truck皮卡；而即将发布的第四款车，则是一款运动轿车，外观和内饰都依旧保持着Canoo独有的科幻色彩。

归根结底，滑板底盘技术的出现，放飞了设计师的想象力，放开了工程师的创造力。在这个电动汽车的产品形态逐渐趋同的阶段下，未尝不是一个新的解题方式。

把时间拉回到当下，这些“滑板底盘概念”公司的日子过得都不好。

Rivian，这家曾一举创下2021年最大、美国史上第六大IPO的记录的新势力，今年内的股价却狂跌超70%以上。截止05月31日，Rivian市值仅为282.81亿美元，距离1616亿美元的市值顶点，跌去80%以上。更致命的是，作为其第四大股东的福特汽车，近期开始大量抛售Rivian股票。

要知道，福特原计划是把Rivan的滑板底盘用于旗下林肯品牌的纯电车上，但这件事后来就不了了之。另外，福特还通过“油改电”的方式，基于F150燃油车底盘造出了纯电版F-150 Lightning。一夜间，从父子关系变成了对手关系。这一转变，似乎也意味着：福特开始放弃对滑板底盘的执念。

同样，借助滑板底盘概念登陆资本市场的Canoo，基本已经躺平了，等着苹果来收购。截止今年3月31日，Canoo这家公司仅拥有1.049亿美元的现金和现金等价物。而一季度，Canoo暂无任何营收，且净亏损额达到了1.254亿美元。按照这一亏损速度，公司指定是活不到下一个季度了。

《华为公司的核心价值观》中曾提到：“几乎100%的公司并不是技术不先进而死掉的，而是技术先进到别人还没有对它完全认识与认可，以至没有人来买，产品卖不出去却消耗了大量的人力、物力、财力，丧失了竞争力。华为要保持技术领先，但只能是领先竞争对手半步，领先三步就会成为先烈。 ”

如今的Rivian与Canoo，都是在“领先者”和“先烈者”这两个极端角色之间徘徊。

当然，我们尚不能以这两家公司的短期困境，就否定“滑板底盘”的商业化前景。这就像在2018年特斯拉陷入产能炼狱时，给马斯克下发“破产警告”一样愚蠢。

万一哪场发布会的“one more thing”，苹果汽车“踩着滑板底盘”隆重登场呢？

参考资料：

《从专利深挖Rivian技术创新三大法宝》

《Rivian的皮卡电池系统》

《欧阳明高院士：轮毂电机将成为变革滑板底盘的颠覆性技术》

延伸阅读：

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