從比亞迪平臺技術看汽車平臺技術趨勢

比亞迪銷量從2008年的17萬臺提升到2022年的186萬臺，并在2023年喊出沖擊400萬臺銷量的宏偉目標，將一眾歐美日合資品牌嚇得夠嗆。當然比亞迪褒貶不一的供應鏈垂直整合能力是其致勝的法寶，但比亞迪自從2008年在F3上推出第一代DM混動系統(tǒng)后陸續(xù)推出了刀片電池、CTB、易四方、云輦、八合一電機等核心技術，顯著提升了產(chǎn)品競爭力，比亞迪這些關鍵技術在銷量增長上也起到了至關重要的作用，那么本文將：

分享比亞迪平臺關鍵技術以及特點

推測平臺技術發(fā)展趨勢和技術布局

希望能給大家?guī)硪恍?a target="_blank">信息和觀點。
一、BYD平臺關鍵技術及特點

比亞迪汽車技術覆蓋電氣化關鍵的電機，電控，電池以及傳統(tǒng)的底盤技術：

比亞迪混動技術-雙模DM

比亞迪電池技術-刀片電池

比亞迪電池技術-CTB

比亞迪電驅技術-易四方

比亞迪電驅動技術-八合一電機

比亞迪車身底盤以及控制技術-云輦

1，DM雙模動力
比亞迪各階段DM系統(tǒng)，為BYD眾多車型提高產(chǎn)品競爭力起到了至關重要的作用，特別是在降低油耗、提升里程方面，將四代DM系統(tǒng)主要信息和特點整理如下：

2，刀片電池：
刀片電池（Theblade battery）于2020年3月29日發(fā)布，采用磷酸鐵鋰材料體系，首搭“漢”車型。
為了在車身底部空間有限的情況下，進一步提升電池包的容量，比亞迪把電芯以陣列方式直接裝到電池包殼體內(nèi)(省略了把電芯組裝成模組這一步)。這種設計能夠在保持電池包強度的前提下省去了橫梁、縱梁以及各種螺栓等附件，從而提升電池包殼體內(nèi)部的空間利用率，實現(xiàn)電池包總容量和能量密度的提升。

同時結合刀片電芯和蜂窩結構的特點，刀片電池具備超級安全、超級強度、續(xù)航高、壽命長、適配車型多的特點。續(xù)航方面，大幅提高了電芯體積利用率，可以達到60%，以比亞迪漢為例，電池能量可做到85kWh，續(xù)航里程突破600km 。在安全方面，通過了電池安全測試領域的最高要求-針刺測試，并通過七重安全維度測試，涵蓋內(nèi)部短路、外部短路、過充、碰撞、高壓、連接以及危險氣體，強度方面，成功挑戰(zhàn)了極端強度測試-46噸重卡碾壓測試，具備擠壓不起火、不爆炸特性；壽命上，滿足充放電3000次以上，滿足車輛行駛全生命周期需求。

適配車型上，刀片電芯可以通過調(diào)整電芯容納腔數(shù)量、排布數(shù)量和是否組成模組來適配眾多規(guī)格的車型，以滿足企業(yè)的整體戰(zhàn)略。另外相對于三元鋰，成本優(yōu)勢也比較明顯。不過在低溫性能上，下限為-20℃時，電量會衰減到60%-70%，較三元鋰差。


3，CTB
比亞迪在2022年5月20日，海豹首搭CTB上市。為了提升電量，CTB技術將電池包上蓋與傳統(tǒng)結構的車身底板集成，構成上蓋、電池、托盤的整車三明治結構，將原來的底殼-電芯-上蓋“電池三明治”，調(diào)整為底殼-電芯-車身，成為新“三明治”。
能量上，動力電池的系統(tǒng)體積利用率從60%提升至66%，系統(tǒng)能量密度提升了10%。整車扭轉剛度上，有顯著提升，以海豹為例，其車身扭轉剛度達到了40500N·m/°，不僅使整車安全性提升，也讓車輛的操控響應更加靈活。在幾何空間上，可以去掉原來需要的電池與車身的間隙，并減少一層車身地板，總體上可以為整車貢獻約10mm的垂向空間，以此降低質心。當然能相應地降低重量和成本。不過在維修性上，需要非常注意電池與車身之間的密封質量。
4，易四方
比亞迪在2023年1月5日，發(fā)布了帶易四方平臺技術的仰望U8，一套融合感知、控制和執(zhí)行的分布式四電驅系統(tǒng)。
結構上，前后橋各有兩個電機，同一車橋上的兩部電機通過各自的減速器將動力傳到車輪，每個電機獨立控制車輪運動，實現(xiàn)輪間動力完全解耦。電機均有獨立的控制器，采用800V+SiC技術，將系統(tǒng)效率提升到97.7%。感知方面，結合雷達、攝像頭等智能駕駛傳感數(shù)據(jù)實現(xiàn)對車輛運動狀態(tài)不間斷的全方位感知，從而為后續(xù)的決策、執(zhí)行環(huán)節(jié)提供感知數(shù)據(jù)?？刂骗h(huán)節(jié)，搭載“中央控制單元+動力、車身和底盤三域控制器”協(xié)同的電子電氣架構，中央控制器與各域間通過以太網(wǎng)聯(lián)接，實時互通感知信息和控制策略，實現(xiàn)四輪精準和多樣化獨立控制。這使得車輛可以解決日常行駛中容易出現(xiàn)的爆胎、雪地打滑等重大風險，以及實現(xiàn)原地掉頭功能。

5，八合一電機

2023年4月6日，比亞迪搭載全球首款八合一電驅總成的海豚上市，此電驅集成了驅動電機、減速器、驅動電機控制器、高低壓直流轉換器（DCDC）、雙向車載充電器（OBC）、高壓配電箱（PDU）、電池管理器（BMS）、整車控制器（VCU）八大模塊。系統(tǒng)的功率密度相對于三合一的系統(tǒng)提升了20%，重量和體積分別降低了10%，系統(tǒng)綜合效率高達89%。
其中，驅動電機：采用發(fā)卡扁線永磁同步電機、超薄硅鋼片，電機功率提升40%，最高效率97.5%，且能夠平臺化覆蓋70-270kw。減速機械機構：應用低摩擦軸承，導油式結構，提升潤滑效果且降低攪油損失，齒輪精細設計降低齒輪滑移損耗，同時首次應用低粘度油品，傳動最高效率97.6%。電機控制器：VCU、BMS、MCU（含DCDC、OBC、PDU配電升壓類）深度集成，電控系統(tǒng)響應時間縮短90%。同時節(jié)省大量高壓線束，模塊體積縮小40%。
6，云輦
2023年4月10日，比亞迪正式發(fā)布行業(yè)首個新能源專屬智能車身控制系統(tǒng)云輦，在電動化的基礎上，強化了感知和決策能力，實現(xiàn)對車身的全方位的智能控制。在安全性方面，云輦能夠有效抑制車身姿態(tài)變化，極大降低車輛側翻風險，減少駕乘人員坐姿位移。同時云輦系統(tǒng)還可以在雪地、泥地、水域等復雜路況下，有效保護車身，避免因地形造成的整車磕碰損傷，確保整車安全性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)對人和車的雙重保護。
云輦產(chǎn)品矩陣包含云輦-C、云輦-A、云輦-P、云輦-X等產(chǎn)品：

云輦-C智能阻尼車身控制系統(tǒng)，類似CDC，實現(xiàn)車輛舒適性和運動性的良好平衡。已搭載比亞迪漢、唐及騰勢D9等車型。

云輦-A智能空氣車身控制系統(tǒng)，即我們常說的空氣懸架，讓整車具備良好的舒適性、支撐性與通過性。將首搭騰勢N7；

云輦-P智能液壓車身控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)超高舉升、四輪聯(lián)動、露營調(diào)平等功能。云輦-P首搭仰望U8；

云輦-X 全主動車身控制技術，能夠利用雙目攝像頭或激光雷達來識別前方路面起伏，預判式主動調(diào)整懸架系統(tǒng)狀態(tài)，實現(xiàn)“0”側傾、“0”俯仰、三輪行駛、車輛跳舞與原地起跳等高階功能。首先搭載仰望U9。

Vehicle文章《從比亞迪“云輦”看汽車技術最后的堡壘-底盤懸架》也寫了相關內(nèi)容，可以點擊查看。

二、平臺主要技術趨勢推測
下面借用產(chǎn)品開發(fā)的一些思維，對PT混動系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、電驅動系統(tǒng)、車身底盤控制系統(tǒng)、車身系統(tǒng)和平臺架構及底盤進行痛點、爽點和癢點判斷，結合以往技術歷史對未來的技術趨勢進行推測，個人認為總體趨勢如下圖：

首先看看當前汽車市場客戶端的幾個重要痛點，根據(jù)2023經(jīng)濟觀察報聯(lián)合騰訊汽車進行的新能源汽車消費調(diào)查來看，其中幾個主要的痛點都在里程、補能方面，因此充電和電池系統(tǒng)仍然是解決痛點的關鍵系統(tǒng)。

2023經(jīng)濟觀察報聯(lián)合騰訊汽車新能源汽車消費調(diào)查痛點
同時反向對客戶爽點（有需求，并且能被即時滿足）進行補充，個人認為如下幾點是客戶比較容易感知的爽點。平臺架構各系統(tǒng)對用車成本、補能、超大空間及座椅靈活舒適、自動駕駛都有重要的影響。因本文僅針對平臺部分研討，非平臺部分另行分析，下面就從平臺各關鍵系統(tǒng)進行推測。

1，混動系統(tǒng)
比亞迪DM混動系統(tǒng)解決了油耗高的產(chǎn)品痛點，并有效地提高了車輛的續(xù)航里程，讓顧客無里程焦慮問題。結合成本不高的PHEV電池（自研磷酸鐵鋰），也能很好的滿足短途用電工況，節(jié)約用車成本?；诒葋喌舷群髧L試了串并聯(lián)等各種方式，現(xiàn)在這套混動系統(tǒng)已經(jīng)比較完善，現(xiàn)在的DM第四代（DM-i和DM-p）也可以充分滿足節(jié)能和運動（非獨立四驅）兩個方面的顧客需求，個人理解這套系統(tǒng)后期比亞迪主要是優(yōu)化提升。至于特殊運動需求的車型，比如極致越野，比亞迪會采用易四分的獨立四驅系統(tǒng)。
行業(yè)內(nèi)，對于傳統(tǒng)主機廠，也基本都擁有自己的插混系統(tǒng)，根據(jù)自己的系統(tǒng)進行規(guī)劃提升，隨著這幾年PHEV的純電里程的提升，根據(jù)對中國市場25個各品牌PHEV車輛WLTC里程（純電部分）趨勢分析來看，2023年上市的里程平均為127km，其中中國品牌平均為146km。

個人認為新上市車型150到200km是一個比較理想的純電里程范圍，對普通的上下班一族是正好合適的純電里程，同時用于長途出行也沒有旅程焦慮的痛點。對于沒有混動系統(tǒng)的新能源企業(yè)，基于這套系統(tǒng)的復雜性，建議采用與有混動系統(tǒng)的企業(yè)合作，或加大純電車型里程的方式來避免巨大的投資和技術風險。當然采用增程這種折中的混動系統(tǒng)也可以，技術系統(tǒng)相對沒有那么復雜。如果開發(fā)混動系統(tǒng)，從市場銷量來看，基于電驅動車輛的加速性已經(jīng)足夠滿足中國消費者的駕駛需求，大部分客戶還是購買DM-i這種類型的混動車輛，各廠家可以優(yōu)先考慮這種混聯(lián)架構，足夠平衡的"性能+節(jié)能+平順"。

中國市場主流PHEV車輛WLTC趨勢分析
2，電池系統(tǒng)
比亞迪基于刀片電池（磷酸鐵鋰體系）在成本（痛點）、安全（痛點）方面的優(yōu)勢，在混動和EV緊湊車市場具有較高的競爭力，并結合其強大的自研能力，即使在打價格戰(zhàn)的情況下，比亞迪也能應對，個人預計比亞迪會在混動和EV緊湊車市場堅持此電池，并繼續(xù)優(yōu)化電池系統(tǒng)，結合CTB等其它系統(tǒng)釋放的電池空間，進一步提升電池電量，以彌補磷酸鐵鋰電池能量密度不足的問題。另外在EV高端車領域，為解決里程焦慮（痛點）和低溫性能問題，比亞迪預計也會推出其它材料體系的電池，比如三元鋰、固態(tài)電池等。
行業(yè)內(nèi)，如果要解決里程焦慮問題，主要有如下幾個解決途徑，針對電池系統(tǒng)，個人認為純電里程和補能能力接近或達到普通燃油車的水平，能有效地解決大部分人長途里程焦慮的問題（當然如果出行目的僅是日常短途代步，普通里程即可滿足）。

根據(jù)統(tǒng)計，到2022年底，中國加油槍約128萬個，充電槍521萬個，考慮到當前充電的補能效率嚴重低于加油，即使以后都能進行30分鐘快充，也需要約2000萬個充電槍才能與加油效率持平，但短期內(nèi)補電效率還無法解決里程焦慮的問題。因此在電池里程方面，個人建議電動車達到600km左右的實際使用里程是一個比較合適的里程，也是一個人每天比較合適的駕駛里程，并盡量避開節(jié)假日高速上補能，而在終點補能。但現(xiàn)在大部分車輛的實際使用里程無法達到，特別是在低溫天氣下，根據(jù)電動車輛國家工程研究中心的研究，比較適宜的溫度下里程可信度（相對于官方宣傳里程）約0.85上下，即衰減約15%。較熱的天氣，可信度約0.8，衰減約20%。北方寒冷季節(jié)，里程可信度約0.6-0.7，衰減約30%-40%，溫度越低衰減越厲害。就以置信度0.8來算，600km實際使用里程，電池可用里程需要達到750km，考慮到電量預留和電池特性，普遍性電池里程要達到780km，才能滿足大部分地區(qū)需求。

各天氣里程可信度
從能量密度來考慮，假設一個3000mm軸距、車寬2000mm的車型，電池重量約550kg，以780km的里程計算，假設平均電耗16kWh/100km, 780km需要約125kWh，系統(tǒng)能量密度需要227Wh/kg。因此個人認為如果在充電設備端不能有效地解決充電問題，需要使用能量密度足夠的電池，結合電池各化學體系，磷酸鐵鋰沒法滿足這類需求，優(yōu)化三元鋰和選擇其它化學體系是一個趨勢。

各類電池系統(tǒng)能量密度
3，電驅動系統(tǒng)
比亞迪易四方四驅技術，解決的是特定場景下的安全脫困問題，以此滿足極限越野場景，個人認為屬于解決局部場景下的痛點問題，但不適合作為所有四驅車型的解決方案，此方案可以充分展現(xiàn)企業(yè)的技術能力。對于行業(yè)，企業(yè)需要在獨立四驅和非獨立四驅之間進行選擇，如果上獨立四驅，需要調(diào)研獨立四驅銷量趨勢和競爭對手情況，與投資進行平衡決策。針對普通消費者，非獨立四驅電車就已經(jīng)完全能滿足加速需求。
八合一電機，個人認為在緊湊型車上是一個解決方案，可以降低成本、降低電耗，是企業(yè)技術能力的一個很好展現(xiàn)，但對客戶的直接感受不明顯。其它廠家如果要采用多合一的技術，還需要根據(jù)企業(yè)自身的技術能力和需要解決什么產(chǎn)品問題來選擇幾合一。個人認為八合一、七合一電機，不是常規(guī)企業(yè)必需的，在企業(yè)技術能力提升到一定水平后，可以作為錦上添花的提升。
另外，電驅系統(tǒng)是一個非常復雜的系統(tǒng)，特別是整套混動系統(tǒng)或驅動系統(tǒng)，后續(xù)專題研討。
4，車身底盤控制系統(tǒng)
根據(jù)企業(yè)品牌定位，分成幾檔的思路非常好，普通車型采用普通彈簧或CDC（云輦-C），CDC可提升一定的舒適性和操穩(wěn)；中端車型采用空氣彈簧控制系統(tǒng)（云輦-A），適用于追求較高舒適性的乘用車；高端車型采用智能液壓控制系統(tǒng)（云輦-P），能解決越野車型的特殊場景；超高端車型，在智能液壓控制系統(tǒng)的基礎上加上當前的智能感知設備，通過感知、計算決策、執(zhí)行，協(xié)同控制（云輦-X），以將操穩(wěn)和舒適性提高到最高水平。這些技術中，云輦-C和A比較常見，云輦-P在越野場景使用，云輦-X在賽車級場景使用，同時成本一個比一個高，因此企業(yè)需要根據(jù)自身車型定位做對應參考。個人認為，中國消費者大部分還是第一輛車或第一代用戶，在駕乘感受上還是趨向于舒適性優(yōu)先，在成本允許下優(yōu)先做到舒適。待中國的汽車文化有了足夠的沉淀（類似歐美發(fā)達國家的汽車文化），用戶發(fā)展到幾代的情況下，追求操控的人數(shù)預計會持續(xù)增加。
5，車身系統(tǒng)
純電車型重量偏重，導致電耗過高，里程不足，這是里程焦慮問題的一個非常重要的原因，因此輕量化是這幾年一個不得不解決的問題。如下圖，除了電池輕量化之外，車身底盤結構件輕量化是比較重要的區(qū)域，比如采用鋁合金、鎂合金和碳纖維等，同時這些材料都可以做成復雜形狀的零件，用一個零件代替很多零件，減少零件數(shù)量和制造工藝成本。如果隨著規(guī)?；七M，能解決成本的問題，推薦大家大量使用，建議形成OEM產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，整合上下游資源，批量性地推進運用。當然還需要根據(jù)車型定位來考慮重量在整車中占據(jù)的重要度。其中一體壓鑄鋁合金，如果企業(yè)能擁有自己的上游資源，將零件成本控制在約35元/kg以下，相對于鋼車身，鋁合金是基本能成本持平，同時大幅度降低重量，并降低工藝成本，不過壓鑄設備一次性投資較大。對于碳纖維，個人還是比較看好它的運用，在細分市場，比如高端汽車、氫燃料汽車，還是有比較大的機會。

各主要輕量化材料密度和成本
6，平臺架構及底盤系統(tǒng)
在整體平臺架構方面，首先說說CTB和CTC，CTB除了獲得一些空間、成本和重量外，也可以選擇將空間釋放給電池，以增加電池電量，個人猜測比亞迪待CTB在首發(fā)車型上驗證充分后，會進一步推廣到其它純電車型，以提高續(xù)航（受限于磷酸鐵鋰能量密度限制）。至于CTC，在電池區(qū)域對內(nèi)部空間、成本和重量的貢獻類似CTB，但CTC將底盤和車身進一步整合，可以更加有效地擴大機艙或乘員艙內(nèi)部空間，并且隨著車身底盤一體壓鑄技術的成熟，整車又可以回到非承載車身，以支持更加靈活的上車體。同時，汽車乘員艙內(nèi)底盤系統(tǒng)的轉向和制動的位置，與前面提到的爽點“超大空間及座椅靈活舒適”、“自動駕駛”和“個性化定制”的實現(xiàn)有重要的關聯(lián)性，如果采用線控轉向和制動，結合獨立輪邊電機，可釋放大量的乘員艙內(nèi)部空間，成為產(chǎn)品的一個重要爽點。個人還是比較看好線控、獨立輪邊電機和CTC在平臺上的應用，當然這里還有一些技術問題需要平衡，比如平衡減震器和機艙或乘員艙內(nèi)部空間，平衡輪邊集成模塊的各項性能，平衡維修成本等。
三 小結
世界變化快，我們難免跟不上時代，一些企業(yè)做大做強了，跑在了前面，我們就會很焦慮。建議自己不慌亂，不因短期失勢而氣餒，行業(yè)巨變時，機會就很多，并且全球和中國新能源市場還是一個遠遠沒有飽和的市場，我們能做的是努力觀察強大對手的邊界，在他們的邊界（技術、地域等）之外尋找破局點，并且結合一些方法來了解和分析行業(yè)，爭取把握行業(yè)的脈絡，走出一條長期成長的路線，當然這是一個非常復雜的研究過程，不是三言兩語可概述清楚的，有興趣的同行可以在文章后留言，大家一起研討。新能源汽車行業(yè)是碳經(jīng)濟體上的一個重要面，各條技術路線構成了很多線，各個技術點在這些線上，單純的從這些點和線來判斷技術趨勢是很難把握的，還是需要回到整個行業(yè)和經(jīng)濟體中來看。可以先問這幾個問題：
我們的技術為誰解決什么問題？是痛點、癢點，還是爽點？是整個行業(yè)（面）都需要解決這個問題還是細分市場？競爭對手是怎么解決這個問題的？
回答這幾個問題的同時，因這些重大技術還是公司戰(zhàn)略的重要組成部分，還需要結合企業(yè)面對的問題、企業(yè)的組織能力和企業(yè)的長期愿景，對宏觀環(huán)境（體）、行業(yè)趨勢（面）、競爭對手（面+線）、客戶的需求（點+線）進行分析，將問題和行業(yè)趨勢、企業(yè)特點結合在一起進行戰(zhàn)略決策，以指導企業(yè)長久健康發(fā)展。

復雜的點線面體