以電池為中心的滑板底盤設計 吳凱 寧德時代首席科學家

　　我是寧德時代吳凱，瞻璀璨之珠，聚滴水湖畔，非常榮幸此次能夠參加2023年國際汽車電子與軟件大會。近年來，寧德時代一直以動力電池技術創新為核心，圍繞能量這個模塊，為我們的主機廠合作伙伴提供產品和服務。當前，新一輪科技革命與產業變革進程加快，各種新的模式、架構層出不窮，寧德時代立足我們在動力電池領域的專長，進行了滑板底盤的一系列研發和創新，今天我想與大家分享的是以動力電池為中心滑板底盤設計的探索和思考。

　　滑板底盤這個概念是2002年左右提出的，但是產業的飛速發展應該說就在近幾年。

　　新能源技術的不斷創新，深遠地推動了汽車產業的變革，而汽車產業的變革也促使滑板底盤這樣的新技術不斷涌現。過去的汽車底盤是以傳統燃油動力系統為中心進行設計，以機電液耦合實現車輛橫縱垂控制，電子電氣架構中每個電控單元基本只負責控制一個單一功能單元，且彼此獨立。新能源汽車快速發展階段，電動底盤的概念應運而生，這時候汽車底盤是以三電為中心，我們就不需要大量的分布式電控單元了，而是用的少量但高性能的計算單元。而現在，伴隨著消費者對電動化和智能化的要求越來越高，以前底盤和車身結合在一起形成一個整體的結構開始分化，滑板底盤擁有更高效的集成，更靈活的適配性，以及高速的迭代能力，才能夠快速響應消費者的需求。

　　滑板底盤概念雖然應有20多年了，但是可能不同的人還是有不同的理解。我們認為滑板底盤最大的特點就是車身上下分體，底盤實現獨立的運動與控制。這其中伴隨著各類接口的解耦，功能模塊的合并、重組和再分配?？傮w來說以后上車體是車的大腦，是智慧空間。下底盤是小腦，是能量與運動單元載體。

　　具體來看，滑板底盤將成為運動和能量的獨立單元。我們把運動控制模塊、動力驅動模塊，能量單元，底盤機械部分有機集成。這樣不僅使得運動和能量能夠更加協同，也使得我們在研發上能夠將動力系統作為一個有機整體進行創新，進行獨立演進。

　　全行業現在有許多企業都在做滑板底盤，那么寧德時代做底盤的優勢在哪里，我們認為以電池為中心，這是我們的長處所在。

　　我們從動力電池出發，創新地提出了“以電池為中心“的滑板底盤設計理念，Build Around Battery。這其中CTC能量艙是關鍵，即通過電芯到底盤技術Cell To Chassis，最大化利用底盤的電池布置空間；同時高度集成了電驅，熱管理及懸架等其他系統部件，在降低重量和成本的同時，實現電池/電驅/熱管理等系統效率最大化。

　　CTC技術不是突然冒出來的，這是技術持續迭代的創新成果，我們的目的是讓電芯占據空間變得更合理，同時達到安全、能量密度等各項性能指標與成本之間的最佳平衡。我們從CTP1.0開始，從無模組技術到麒麟電池的三合一彈性夾層，再到CTC，我們進行了無數次的模擬仿真，而CTP技術的大規模應用，也反饋來指導我們的研發，正是每一次毫米級的改進，讓CTC技術走向成熟。

　　我們認為CTC能量艙有四大創新技術，分別是電池集成底盤技術、讓能量更高效，多合一及域控技術、讓能量更聰明，多源熱泵技術、讓能量更穩定，多級安全主被動防護技術，讓能量更安全。

　　電池集成在底盤，那么CTC能量艙的安全就變得更為重要，它的安全技術和電池包的安全技術是一脈相承的。我們同樣要做到，在某種情況下即便一個單體出現了熱失控，滑板底盤也不會出現鞭炮一樣的連鎖反應，我們叫做不熱擴散，單詞名字叫NP，No Propagation，這個是安全上非常重要的一點。我們做了四代NP規劃，這個技術可以兼容不同的電壓平臺，不同的化學體系，目前上市產品是第二代。針對滑板底盤，比如在一些極端情況下，車輛出問題了冒小煙，開始還不是很嚴重，可能過半小時又著火了。那么對這種情況我們就想了一個辦法，就是發生危險立刻讓電池放電，把能量放掉就沒事了，我們可以利用車里空調等等，一接到信號我就立即啟動放電，這就逐漸變安全了。當然我們還有3.0、4.0，4.0故障降維，我們的想法就是創新一些技術，即使一個單體出現某種意外了，滑板底盤也還能堅持運行，車還能堅持開。

　　我們以前電池包里有BMS系統，它不僅可以對電池進行實時的監測，隨時評估電池的健康狀況；還可以完成復雜的電池算法，做到危險的提前預警?，F在為了適用滑板底盤的發展，我們集成了域控制器SICC，進行能量和運動的綜合管理。

　　最后，我想向各位專家匯報一下寧德時代在滑板底盤應用上的思考和實踐

　　滑板底盤對于行業到底有什么價值，我們認為是以標準化促進產業生態構建。在實現機械、電氣，軟件、通信、數據、服務等六大接口標準化的基礎上，滑板底盤有望成為未來產業生態的關鍵底座。首先，一個平臺支持多個場景，基于滑板底盤的平臺可以開發乘用車的SUV，轎車，MPV，也可以是2B的網約車，共享車，也可以是一個物流車。其次，軟硬件都可以升級，過去我們的汽車就是一個整體，其價值在交付時就達到頂峰。但是現在，我們可以實現全車升級，讓部件的價值實現延伸。第三，智能化部件的使用周期或壽命遠低于機械化及電氣化的底盤部件化，上車身退休了，但是底盤依然可以發揮價值，例如作為儲能電池等。

　　下面我想給大家介紹一下我們的解決方案進展，我們為合作伙伴提供了非常有競爭力的滑板底盤解決方案，在“共享”模式下，授權成本低于傳統方案的一半，結合滑板底盤更高的體積成組效率帶來的成本優勢，可以大幅改善盈虧平衡點，借于平臺化優勢，還可以幫助合作伙伴大幅縮短新車的上市周期。

　　目前，時代智能的滑板底盤已實現技術突破，首發B級轎車完成了黑河冬季測試及吐魯番夏季測試。實現了75%的電池包成組效率，續航里程突破1000公里，低溫衰減在零下7度時小于30%，百公里電耗10.5kWh，實現了5分鐘充電300公里。底盤支持CNCAP五星級碰撞要求，下車體碰撞能量吸收大于80%。

　　做個小小的劇透，以上是我們開發的一體化智能底盤的視頻，這是一個B級車的底盤，這個底盤集成了高壓系統，低壓系統，轉向和制動系統，并配置了底盤域控制器，這個滑板底盤預計在明年Q3將實現量產。

　　滑板底盤的商業應用之路才剛剛開啟，但我們已經可以看到廣闊的市場前景，我們希望與各方合作伙伴一起，緊密協作，以滑板底盤，開未來智能化出行之端，謝謝大家！