线控底盘,撕开「降本」里子
随着新能源汽车销量的高速增长,车企更聚焦智能化的升级,推动线控底盘出货量暴涨。
以线控制动为例,高工智能汽车研究院数据显示,2023年1-8月中国市场(不含进出口)乘用车前装标配One-box线控制动方案交付306.48万辆,同比增长77.27%,前装搭载率23.75%;Two-box线控制动方案交付175.83万辆,同比增长16.34%,前装搭载率为13.63%。
供应商方面,博世、大陆集团、万都、采埃孚等外资供应商依然占据主要市场份额,伯特利、利氪、同驭汽车、拓普集团、格陆博、威肯西科技等本土第三方供应商正在强势突围。
比如,利氪科技的IHB-LK®(One-box)产品已配套奇瑞、哪吒、江淮等主机厂,是国内首家实现One-box规模化量产的科创公司。
另一家国产线控底盘供应商同驭汽车,则是已经在Two-box方案实现规模化交付。2022年,同驭线控制动系统EHB出货量达20万台,排名国产供应商份额首位。
而耀宁科技集团旗下子公司威肯西科技,通过自主研发HDBS-液压解耦制动系统、booster-电子制动助力系统、EPB-电子驻车制动系统、ESC-车身稳定控制系统、ABS-防抱死系统、EMB-电子机械制动等六大产品领域,快速突破技术壁垒,完成线控制动产品线的全面布局。
12月27日,威肯西科技宣布旗下One-box线控制动产品--液压解耦制动系统HDBS实现量产下线,该产品将与多个汽车品牌签署量产及定点协议,预计年产量达到60万套。
其中,威肯西科技的HDBS睿蓝SE1A项目于2023年12月30日量产,目前已经完成客户的技术评审;吉利E245/E261项目冬标试验已验收通过,计划2024年5月量产。
这也意味着,不到2年时间就从0开始实现了One-box产品的量产下线,其技术实力不容小觑。
“对于国内的自主企业,我认为现阶段主要任务还是保障线控产品的质量稳定性,因为只有把产品质量做稳定,主机厂才敢用国产产品,本土供应商响应速度快、成本相对低廉的优势才能进一步显现出来。”威肯西科技CEO兼CTO翟林铎表示。
很明显,迈过了技术比拼阶段,国产供应商与国际Tier 1的产品代际差缩小。在产品安全性、稳定性得到保障的前提下,线控制动的市场竞争焦点已经体现在性价比,成本厮杀逐渐白热化。
尽管当前我国线控制动市场的份额大头,仍主要被外资品牌占据,但行业风向已经变了。
2021年起,随着国产线控底盘供应商的技术逐渐成熟,比亚迪、奇瑞、零跑汽车、长城汽车、吉利、哪吒等自主品牌车企的相关车型已经率先搭载国产线控制动产品。
根据高工智能汽车研究院数据显示,2023年中国乘用车市场线控制动(Two/One-box)同比增速超50%,仅比亚迪一家车企就贡献了超30%,这意味着还有大量车企的车型还没有上线控制动,对于供应商而言是确定性的机遇。
从技术发展趋势来看,业内人士普遍认为,线控制动将沿着传统真空助力器、EHB、EMB 技术路线逐步发展,目前正处于EHB加速放量阶段。其中,根据集成度的高低,EHB又可以分为Two-box和One-box两种技术方案。
不过,基于One-box的技术优势,其主流应用趋势已经凸显。
比如,Two-box比One-box成本更高,每件至少超400 元;加上Two-box本身存在技术缺陷,由于行走齿轮导致的噪音问题等,且NVH 问题远大于 One-box。
此外,Two-box的体积、重量等均大于One-box,从整机厂的设计层面来说,必须预留更大的空间把 Two-box 放进去。而且在生产过程中,主机厂必须用更多的安装设备、更多的工装、更多的措施,避免出现问题。
最关键的一点,站在消费者的角度来看,Two-box 的维护费用比One-box更高,因为零件多了,失效率更高,风险就越高。
可见,智能化集成度更高,具备成本、能量回收效率等优势的One-box,作为线控制动的确定性主流产品,市场增量机会已经显现,国内供应商已经铆足劲抢占更多的市场份额。
比如,威肯西科技自主研发的智能制动系统HDBS,采用了无刷电机和滚珠丝杆的设计,产品轻量化、体积小、易于安装,可实现制动助力辅助、常规ESC功能、智能驾驶辅助功能,系统响应时间可以达到150ms以内。
包括双控EPB在内,该产品共有23项功能配置;在软件架构方面,HDBS是全工具链开发autosar架构,具有标准、模块化、高可靠运行的环境,并具有良好的可移植性和扩展性;该产品达到了系统ASIL D的防护等级。
此外,HDBS采用踏板模拟器弹簧加橡胶组合方式设计,使踏板感更平顺;能量回收协调设计总体回收率在原车单踏板的基础上可增加6%以上,对于整车的续航里程有一定的增加,该产品应用范围可覆盖燃油、纯电及混动等乘用车型,也可应用于部分轻型商用车。
而作为线控制动发展的最终发展形态,EMB的落地窗口期也备受关注。
虽然EMB通过传导电信号,由电机直接提供制动力,相比于电子液压线控制动系统取消了液压回路装置。但现阶段EMB除了有制动力不足、轮边发热等技术难题待解,还有最关键的成本问题,目前来看其性价比并不高。
“一方面,受法规限制,EMB还没有办法完全落地;另一方面,EMB与液压制动相比还不具备明显的成本优势,所以其大规模量产还要等一段时间。短期内威肯西还是把重点放在One-box上面,EMB只作为预研产品。”翟林铎表示。
不过,据威肯西科技透露,在EMB方面,威肯西进行了相关核心技术的开发,并取得了一定的成果,已经与两家主机厂展开EMB 项目的合作。
具体到产品,威肯西科技设计的EMB,不仅能适配大部分乘用车轮边制动角的安装环境,最大夹紧力为25N、45kN和65kN三大平台,还支持软硬件分离,可适配不同的整车架构,满足L4高阶自动驾驶的高冗余需求,系统响应时间达到90ms以内,且在单点失效的工况下能达到整车0.7g的减速度。
这也意味着,威肯西科技的制动产品已经涵盖了目前市场上前沿的解决方案,支持在自动驾驶L4/L5的应用,产品性能可对标国际同类产品,在国内市场具备明显技术优势。
冲刺线控底盘2.0
高工智能汽车还发现,由于线控底盘的决胜路径比较清晰,加上产品组合方式多样、技术变革周期短等因素影响,国内玩家们更关注新技术、新产品的窗口期,以及如何凭借产品、成本优势等实现规模化放量。
在翟林铎看来,智能底盘的发展有三个阶段。
1.0 阶段,主要是由液压底盘变成集成线控系统的底盘,产品主要有One-box、Two-box,半冗余/全冗余EPS,还有开式、闭式空气悬架等,都是软件和硬件结合的电控系统,主要为了满足智能驾驶和新能源汽车对底盘控制功能复杂多样性的需求。
这个过程,基本已经实现了线控底盘与辅助驾驶功能的部分集成和融合,于本土线控底盘供应商而言,关键词是国产化替代,同时解决部分技术壁垒。
2.0阶段,可以称为半线控底盘阶段,以One-box、全冗余的EPS、电子转向系统,还有电子悬架和减振器等产品为主,车身的XYZ 三个方向都有半线控或全线控的产品出现,某种程度上这个阶段也实现了底盘域的融合控制。
这一阶段的竞争焦点,最主要的是解决底盘不同功能的协同控制,以及不同系统之间的高速通讯关联。
3.0阶段,是EMB 机械电子制动系统、完全线控的转向系统、完全线控的悬架系统等的产业化落地过程,将推动智能汽车真正迈入全线控底盘阶段。
一方面,完全通过电信号连接执行单元,真正实现机械的解耦;另一方面,执行单元可以通过人、机、环境和控制层的指令,自主判断并执行,同步实现了人机的解耦。
显然,目前整个线控底盘行业正在向2.0阶段冲刺。除了上述机会和竞争焦点之外,中央计算+区域控制将带动传统车控、底盘及动力控制ECU市场,迎来新一轮技术升级和域融合窗口期。
深入洞悉线控底盘发展趋势,依托系统、软件、硬件、试验、机械、工艺和质量七大核心研发实力,威肯西科技的差异化竞争优势已经显现。
其一是产品稳定性强。不难发现,线控制动产品属于安全件,最关键的还是质量稳定性,这不仅是底盘的核心竞争力,实际上也是线控底盘的入局门槛。
威肯西科技始终认为“质量稳定性”是跑赢赛道的唯一“制胜之匙”,所以作为首款量产产品,HDBS在研发阶段即经受远超行业标准的检测项目,如整车性能、系统鲁棒性及适应性耐久验证已超过30万公里,台架耐久性测试超过业内平均的220万次,达到300万次。
在关键性能指标,这款One-box产品同样表现优异。在NVH方面,HDBS已达到业内顶级的水平,在同等测试条件下,比同类产品低3个分贝。而踏板感,在经过无数次的测试和调校后已无限接近传统真空助力器,达到95%以上的相似度。
二是性价比高。在产品稳定的前提下,威肯西利用体系优势,对上游供应商进行整合管理,不仅确保每个细节均符合最高标准,也将各种成本压缩到极致,真正做到“产品力”和“成本力”的双赢。
比如,在产品规划方面,威肯西科技依托“3+1+X”体系,集成了线控制动、线控转向、线控悬架3大核心底盘系统及整车底盘域控制器,通盖车辆动力学X、Y、Z三个方向的融合控制,囊括所有底盘驾驶动作,达成了1个大脑协调3大系统、实现多个自由度控制的表现。
通过底盘域控协同控制定制输出,具备链接无限可能X的实力,可为主机厂提供高/中/低端产品组合,全面满足客户对于个性化驾驶体验的需求。
总的来看,“3+1+X”体系通过平台一体化资源协同,可助力主机厂降低50%以上的系统开发成本、并缩短3到6个月的系统开发周期。
可见,随着线控底盘赛道的新增长点显现,各阶段的竞争焦点也逐渐清晰,本质上还是比拼核心产品实力和成本。
眼下,本土线控底盘供应商们已经暗暗较量。
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