以电池为中心的滑板底盘设计 吴凯 宁德时代首席科学家

　　我是宁德时代吴凯，瞻璀璨之珠，聚滴水湖畔，非常荣幸此次能够参加2023年国际汽车电子与软件大会。近年来，宁德时代一直以动力电池技术创新为核心，围绕能量这个模块，为我们的主机厂合作伙伴提供产品和服务。当前，新一轮科技革命与产业变革进程加快，各种新的模式、架构层出不穷，宁德时代立足我们在动力电池领域的专长，进行了滑板底盘的一系列研发和创新，今天我想与大家分享的是以动力电池为中心滑板底盘设计的探索和思考。

　　滑板底盘这个概念是2002年左右提出的，但是产业的飞速发展应该说就在近几年。

　　新能源技术的不断创新，深远地推动了汽车产业的变革，而汽车产业的变革也促使滑板底盘这样的新技术不断涌现。过去的汽车底盘是以传统燃油动力系统为中心进行设计，以机电液耦合实现车辆横纵垂控制，电子电气架构中每个电控单元基本只负责控制一个单一功能单元，且彼此独立。新能源汽车快速发展阶段，电动底盘的概念应运而生，这时候汽车底盘是以三电为中心，我们就不需要大量的分布式电控单元了，而是用的少量但高性能的计算单元。而现在，伴随着消费者对电动化和智能化的要求越来越高，以前底盘和车身结合在一起形成一个整体的结构开始分化，滑板底盘拥有更高效的集成，更灵活的适配性，以及高速的迭代能力，才能够快速响应消费者的需求。

　　滑板底盘概念虽然应有20多年了，但是可能不同的人还是有不同的理解。我们认为滑板底盘最大的特点就是车身上下分体，底盘实现独立的运动与控制。这其中伴随着各类接口的解耦，功能模块的合并、重组和再分配。总体来说以后上车体是车的大脑，是智慧空间。下底盘是小脑，是能量与运动单元载体。

　　具体来看，滑板底盘将成为运动和能量的独立单元。我们把运动控制模块、动力驱动模块，能量单元，底盘机械部分有机集成。这样不仅使得运动和能量能够更加协同，也使得我们在研发上能够将动力系统作为一个有机整体进行创新，进行独立演进。

　　全行业现在有许多企业都在做滑板底盘，那么宁德时代做底盘的优势在哪里，我们认为以电池为中心，这是我们的长处所在。

　　我们从动力电池出发，创新地提出了“以电池为中心“的滑板底盘设计理念，Build Around Battery。这其中CTC能量舱是关键，即通过电芯到底盘技术Cell To Chassis，最大化利用底盘的电池布置空间；同时高度集成了电驱，热管理及悬架等其他系统部件，在降低重量和成本的同时，实现电池/电驱/热管理等系统效率最大化。

　　CTC技术不是突然冒出来的，这是技术持续迭代的创新成果，我们的目的是让电芯占据空间变得更合理，同时达到安全、能量密度等各项性能指标与成本之间的最佳平衡。我们从CTP1.0开始，从无模组技术到麒麟电池的三合一弹性夹层，再到CTC，我们进行了无数次的模拟仿真，而CTP技术的大规模应用，也反馈来指导我们的研发，正是每一次毫米级的改进，让CTC技术走向成熟。

　　我们认为CTC能量舱有四大创新技术，分别是电池集成底盘技术、让能量更高效，多合一及域控技术、让能量更聪明，多源热泵技术、让能量更稳定，多级安全主被动防护技术，让能量更安全。

　　电池集成在底盘，那么CTC能量舱的安全就变得更为重要，它的安全技术和电池包的安全技术是一脉相承的。我们同样要做到，在某种情况下即便一个单体出现了热失控，滑板底盘也不会出现鞭炮一样的连锁反应，我们叫做不热扩散，单词名字叫NP，No Propagation，这个是安全上非常重要的一点。我们做了四代NP规划，这个技术可以兼容不同的电压平台，不同的化学体系，目前上市产品是第二代。针对滑板底盘，比如在一些极端情况下，车辆出问题了冒小烟，开始还不是很严重，可能过半小时又着火了。那么对这种情况我们就想了一个办法，就是发生危险立刻让电池放电，把能量放掉就没事了，我们可以利用车里空调等等，一接到信号我就立即启动放电，这就逐渐变安全了。当然我们还有3.0、4.0，4.0故障降维，我们的想法就是创新一些技术，即使一个单体出现某种意外了，滑板底盘也还能坚持运行，车还能坚持开。

　　我们以前电池包里有BMS系统，它不仅可以对电池进行实时的监测，随时评估电池的健康状况；还可以完成复杂的电池算法，做到危险的提前预警。现在为了适用滑板底盘的发展，我们集成了域控制器SICC，进行能量和运动的综合管理。

　　最后，我想向各位专家汇报一下宁德时代在滑板底盘应用上的思考和实践

　　滑板底盘对于行业到底有什么价值，我们认为是以标准化促进产业生态构建。在实现机械、电气，软件、通信、数据、服务等六大接口标准化的基础上，滑板底盘有望成为未来产业生态的关键底座。首先，一个平台支持多个场景，基于滑板底盘的平台可以开发乘用车的SUV，轿车，MPV，也可以是2B的网约车，共享车，也可以是一个物流车。其次，软硬件都可以升级，过去我们的汽车就是一个整体，其价值在交付时就达到顶峰。但是现在，我们可以实现全车升级，让部件的价值实现延伸。第三，智能化部件的使用周期或寿命远低于机械化及电气化的底盘部件化，上车身退休了，但是底盘依然可以发挥价值，例如作为储能电池等。

　　下面我想给大家介绍一下我们的解决方案进展，我们为合作伙伴提供了非常有竞争力的滑板底盘解决方案，在“共享”模式下，授权成本低于传统方案的一半，结合滑板底盘更高的体积成组效率带来的成本优势，可以大幅改善盈亏平衡点，借于平台化优势，还可以帮助合作伙伴大幅缩短新车的上市周期。

　　目前，时代智能的滑板底盘已实现技术突破，首发B级轿车完成了黑河冬季测试及吐鲁番夏季测试。实现了75%的电池包成组效率，续航里程突破1000公里，低温衰减在零下7度时小于30%，百公里电耗10.5kWh，实现了5分钟充电300公里。底盘支持CNCAP五星级碰撞要求，下车体碰撞能量吸收大于80%。

　　做个小小的剧透，以上是我们开发的一体化智能底盘的视频，这是一个B级车的底盘，这个底盘集成了高压系统，低压系统，转向和制动系统，并配置了底盘域控制器，这个滑板底盘预计在明年Q3将实现量产。

　　滑板底盘的商业应用之路才刚刚开启，但我们已经可以看到广阔的市场前景，我们希望与各方合作伙伴一起，紧密协作，以滑板底盘，开未来智能化出行之端，谢谢大家！