宁德时代蔡建永：滑板底盘的EEA和软件思考
时间: 2023-11-06 18:45
来源: 中国汽车软件大会
作者: editor
2023年11月3日，2023中国汽车软件大会在上海嘉定举办。本届大会以“聚软件之力，创数智未来”为主题，由中国汽车工业协会主办，中国汽车工业协会下属单位中德智能网联汽车推广应用中心、上海智能汽车软件园共同承办，中国汽车工业协会软件分会、智能网联汽车分会和中国汽车工程学会汽车基础软件分会协办。紧扣新时代汽车产业高质量发展和汽车软件发展要求，本次会议设置了“1场大会论坛+4个主题论坛”，旨在打造汽车软件领域开放、高端、权威的交流与沟通平台。
其中，在下午举办的“智能重塑生态，软件赋能转型”主题论坛上，宁德时代（上海）智能科技有限公司首席技术官蔡建永发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
各位同事，各位专家，下午好！
感谢邀请我参加这次活动，我看到了很多熟悉的面孔，很开心。我现在在宁德时代的全资子公司，宁德时代（上海）智能科技有限公司。接下来我跟大家做一个分享。
滑板底盘最早开始在2021年，高峰在2021年11月份，那是RIVIAN的市值突破1000亿美金，随后进入了下坡过程，最近看到越来越多的车企在秘密研究滑板底盘，什么原因滑板底盘又开始上升了，我来讲讲我的看法。
2023年两个词非常火，第一个词是价格战，今年车企之间的竞争是很激烈的，大家的日志不好过。为在激烈的竞争中获胜，各车企也在想办法，让汽车能够有更小的投资，更小的成本，更快的速度开发汽车，这是一个驱动力。
2023年的第二个比较热的词叫GPT，现在有各种各样的GPT，有一个说法，2023年是通用人工智能的元。GPT的一些相关的技术被应用到自动驾驶上，让自动驾驶真正落地出现了曙光。自动驾驶的出现使得车辆不只是一个承载工具，还是一个载货工具，当然有了自动驾驶，运营就变得特别重要。自动驾驶作为技术，是第二个驱动力。
第三个驱动力是从需求侧来看，车已经不成为一个车，当前的房价这么高，车反而有更多的空间属性。如何在有限的底盘上，让车内有更大的空间，让车有空调、沙发、彩电等，也需要一个解决方案，这是驱动滑板底盘往前走的三个驱动力。
大家说电动化的上半场，智能化是下半场。电动化的下半场是什么，滑板底盘会不会是电动化的下半场。
什么是滑板底盘，我理解的滑板底盘有三个特点。
第一个特点是内部集成。所谓的内部集成是把车里的运动模块，比如转向、制动和悬架，车里的动力模块比如说电驱动，把车里的能量模块，把车里的高低压供配电模块有机集成在一个底盘里，这样的底盘会带来更大空间、更轻的重量和更低的成本。
第二个特点是上下解耦。上下车体之间的机械接口、电子电器和通信接口，软件接口等进行完全的解耦。这样带来的好处是上下车体并行开发，可以独立演进，甚至支持场景造车。
第三个特点是对外开放。对外开放意味着机械接口、电子电器接口和控制、数据接口都标准化的，对外开放，从而让更多的玩家参与进来，构建生态。
上车体是智慧空间，上车体有智能系统的控制和计算中心，智能控制和计算中心是车子的大脑，这个大脑和上车体的配置在一起使得车辆更加适应不同场景的功能，场景化会让用车变得更加多样和好玩。
下车体的运动和能量控制计算中心是滑板底盘的小脑，滑板底盘平台化，平台化让造车更快，更简单。
基于滑板底盘这样的定义，我们可以看到滑板底盘会对当前的造车模式带来变化。
当前可以看到现在大部分车企是垂直模式造车，垂直模式造车带来几个问题，第一，私有接口导致每个供应商跟车企的适配要因为车企的变化带来硬件和软件的变化，让每个供应商比较难受；第二个上下车体是耦合的，当我们进行新的车型和平台开发，其实上车体的造型依赖于下车体的平台，这样使得整个车的开发周期、开发时间很长，代价很高。当然也会使得造型的兄弟们很痛苦。第三，有的车辆卖得非常好，可以分摊巨大的平台成本实现盈利，但是如果车辆卖的很少，巨大的成本分摊到每辆车，会导致每辆车亏本销售，这让车企比较痛苦。
有了滑板底盘，滑板底盘代表车的下车体，下车体是平台化的标准品，这个标准品的开发成本会被多个OEM分摊，可以极大的降低研发成本。我们的计划会在未来几年每年开发一个平台的速度把B级车平台，C级车平台，D级车和A级车平台，把一个一个开发都开发完。由于在滑板底盘上，上下车体是解耦的，软件和电子电器是解耦的，这样上车体的开发可以独立进行，下车体也可以独立接待，甚至上车体的硬件也可以独立开发，使得整个车的开放模式从垂直模式变成平行造车模式，会给整个行业带来巨大的变化。
另外一方面从车的全生命周期，用滑板底盘以后让整车的全生命周期价值最大化，首先在量产前，在主机厂研发一个平台的时候，可以基于滑板底盘的平台开发乘用车的SUV，轿车，MPV，也可以是2B的网约车，共享车，也可以做一个物流车，或者是其他的车等等，那么在量产之后，考虑到底盘的寿命可以做到很长，而智能部件进化非常快，早几年大家有Modle S的车，屏幕已经变的非常老旧，非常慢，它的动力系统（心脏）非常好，但是它的容颜很老，这个车已经不大好用了。有了滑板底盘之后车的硬件也可以可升级，可更换。
第三步在车辆的生命周期解耦之后，大家有房子，房子你住几年你会装修，你会换房子里的电器，你会刷墙，车进入生命周期比如说你跑了50万公里，你的车子也可以重新装修，甚至可以重新换个壳，也可以换里面的智能部件。同时因为刚刚谈到了电气化或者是底盘部件的寿命远远高于智能化的寿命，底盘部件还可以再使用，再制造等，比如说可以做V2G，可以做储能。
基于滑板底盘的定义，底盘的控制和计算中心是小脑，他有什么功能，功能首先分两部分，第一部分是高安全，高实时的，第二部分对安全性要求不高，但是对算力的要求比较高，大致可以分四类。
第一类是运动类的。就是传统的车辆控制，将来的车一定是人机共驾，运动控制部分要非常好的协调人驾和机驾，同时保持更好的舒适性。
第二部分能量类的。底盘里有电池和高压，电器有低压部分，证电池是整个底盘最值钱的，如何保证电池安全和电池寿命是非常重要的工作，有了好寿命就有了电池的额外价值，电池的额外价值可以做很多事情，包括二手车和回收利用有很多价值。第二个车里有很多低压供配电，要有软件和算法来有效管理和控制。
第三大家用手机或者是用电脑有很熟悉的概念，里面有一个设备管理。但是用车大家从来没有说车里有设备管理，有了底盘的控制中心，可以把滑板底盘里面的ECU进行有效的管理。
第四数据。这些数据如何有效采集，如何进行动态和按需采集也需要计算单元来完成。总体来所，滑板底盘有三个中心，第一是有动力中心，第二是能量中心，第三是控制中心，长期来看，会有一个智能中心，比如说控制底盘上的机械手臂。
这是简单的视频，我快速放一下，这是去年冬天做的冬季测试，在我们的滑板底盘上做了搭载体，做了冬季和夏季测试，整个安全和测试、能效也是非常好的，我在这里就不展开了。
作为滑板底盘的概念和上下车体的分层概念，我们来看看滑板底盘本身作为超级部件，这个部件里的架构是什么样的。其实在滑板底盘下面我们针对不同域，针对不同的实时性和负载的要求进行分别管理，在滑板底盘上，有底盘控制的总线，也有动力控制的总线，还有热管理的总线。在总线之上，有底盘域控制器来协调所有的控制，为支持L3和L4的自动驾驶的，考虑到域控制器无法做到绝对安全，我们做了一个PDC系统，这是带ECU的，我们会把车控的最小系统做在PDC里，当域控失效时，由PDC接管。在域控之上，滑板底盘我们留了九根线，3根CAN-FD，3根以太，3根电源线，以满足上车体的通信和供电要求。当前的滑板底盘EEA架构，可以非常好适配不同整车的架构。
在滑板底盘上域控叫SICC，这个为了同时满足控制、通信和计算要求，分别配置的MCU、网关和MPU。
在SICC上，我们会部署一体化底盘开放控制框架软件，这个框架有3大核心能力：VCC（Vehicle Control & Coordinate），负责车辆的控制和协调，有VMS（Vehicle Management Service），负责底盘计算和管理的一些功能，比如OTA，设备管理，数据管理、没有功能安全要求的复杂计算等，还有VSS（Vehicle Safety and Security），管理好底盘的功能安全和网络安全。这个软件框架的基础操作系统有AutoSAR CP和AutoSAR AP，其中AP是运行在微内核上的。另外，这个软件的所有的接口，所有的SWC都是开放的。基于这个软件框架，我们还提供了基于devops的工具链，支持虚拟仿真，自动测试等。
滑板底盘的域控制器硬件、软件和工具链可以独立对外销售。
最后再说一下滑板底盘也是一个开放的平台，我们在联络行业和专家写做《一体化智能底盘白皮书》，包括一体化智能底盘的定义、理念、设计要求，接口标准化建议等，我们致力于推动汽车行业的标准化，使能行业的可持续发展和创新，期待大家一起参与。
|
2023年11月3日，2023中国汽车软件大会在上海嘉定举办。本届大会以“聚软件之力，创数智未来”为主题，由中国汽车工业协会主办，中国汽车工业协会下属单位中德智能网联汽车推广应用中心、上海智能汽车软件园共同承办，中国汽车工业协会软件分会、智能网联汽车分会和中国汽车工程学会汽车基础软件分会协办。紧扣新时代汽车产业高质量发展和汽车软件发展要求，本次会议设置了“1场大会论坛+4个主题论坛”，旨在打造汽车软件领域开放、高端、权威的交流与沟通平台。
其中，在下午举办的“智能重塑生态，软件赋能转型”主题论坛上，宁德时代（上海）智能科技有限公司首席技术官蔡建永发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
各位同事，各位专家，下午好！
感谢邀请我参加这次活动，我看到了很多熟悉的面孔，很开心。我现在在宁德时代的全资子公司，宁德时代（上海）智能科技有限公司。接下来我跟大家做一个分享。
滑板底盘最早开始在2021年，高峰在2021年11月份，那是RIVIAN的市值突破1000亿美金，随后进入了下坡过程，最近看到越来越多的车企在秘密研究滑板底盘，什么原因滑板底盘又开始上升了，我来讲讲我的看法。
2023年两个词非常火，第一个词是价格战，今年车企之间的竞争是很激烈的，大家的日志不好过。为在激烈的竞争中获胜，各车企也在想办法，让汽车能够有更小的投资，更小的成本，更快的速度开发汽车，这是一个驱动力。
2023年的第二个比较热的词叫GPT，现在有各种各样的GPT，有一个说法，2023年是通用人工智能的元。GPT的一些相关的技术被应用到自动驾驶上，让自动驾驶真正落地出现了曙光。自动驾驶的出现使得车辆不只是一个承载工具，还是一个载货工具，当然有了自动驾驶，运营就变得特别重要。自动驾驶作为技术，是第二个驱动力。
第三个驱动力是从需求侧来看，车已经不成为一个车，当前的房价这么高，车反而有更多的空间属性。如何在有限的底盘上，让车内有更大的空间，让车有空调、沙发、彩电等，也需要一个解决方案，这是驱动滑板底盘往前走的三个驱动力。
大家说电动化的上半场，智能化是下半场。电动化的下半场是什么，滑板底盘会不会是电动化的下半场。
什么是滑板底盘，我理解的滑板底盘有三个特点。
第一个特点是内部集成。所谓的内部集成是把车里的运动模块，比如转向、制动和悬架，车里的动力模块比如说电驱动，把车里的能量模块，把车里的高低压供配电模块有机集成在一个底盘里，这样的底盘会带来更大空间、更轻的重量和更低的成本。
第二个特点是上下解耦。上下车体之间的机械接口、电子电器和通信接口，软件接口等进行完全的解耦。这样带来的好处是上下车体并行开发，可以独立演进，甚至支持场景造车。
第三个特点是对外开放。对外开放意味着机械接口、电子电器接口和控制、数据接口都标准化的，对外开放，从而让更多的玩家参与进来，构建生态。
上车体是智慧空间，上车体有智能系统的控制和计算中心，智能控制和计算中心是车子的大脑，这个大脑和上车体的配置在一起使得车辆更加适应不同场景的功能，场景化会让用车变得更加多样和好玩。
下车体的运动和能量控制计算中心是滑板底盘的小脑，滑板底盘平台化，平台化让造车更快，更简单。
基于滑板底盘这样的定义，我们可以看到滑板底盘会对当前的造车模式带来变化。
当前可以看到现在大部分车企是垂直模式造车，垂直模式造车带来几个问题，第一，私有接口导致每个供应商跟车企的适配要因为车企的变化带来硬件和软件的变化，让每个供应商比较难受；第二个上下车体是耦合的，当我们进行新的车型和平台开发，其实上车体的造型依赖于下车体的平台，这样使得整个车的开发周期、开发时间很长，代价很高。当然也会使得造型的兄弟们很痛苦。第三，有的车辆卖得非常好，可以分摊巨大的平台成本实现盈利，但是如果车辆卖的很少，巨大的成本分摊到每辆车，会导致每辆车亏本销售，这让车企比较痛苦。
有了滑板底盘，滑板底盘代表车的下车体，下车体是平台化的标准品，这个标准品的开发成本会被多个OEM分摊，可以极大的降低研发成本。我们的计划会在未来几年每年开发一个平台的速度把B级车平台，C级车平台，D级车和A级车平台，把一个一个开发都开发完。由于在滑板底盘上，上下车体是解耦的，软件和电子电器是解耦的，这样上车体的开发可以独立进行，下车体也可以独立接待，甚至上车体的硬件也可以独立开发，使得整个车的开放模式从垂直模式变成平行造车模式，会给整个行业带来巨大的变化。
另外一方面从车的全生命周期，用滑板底盘以后让整车的全生命周期价值最大化，首先在量产前，在主机厂研发一个平台的时候，可以基于滑板底盘的平台开发乘用车的SUV，轿车，MPV，也可以是2B的网约车，共享车，也可以做一个物流车，或者是其他的车等等，那么在量产之后，考虑到底盘的寿命可以做到很长，而智能部件进化非常快，早几年大家有Modle S的车，屏幕已经变的非常老旧，非常慢，它的动力系统（心脏）非常好，但是它的容颜很老，这个车已经不大好用了。有了滑板底盘之后车的硬件也可以可升级，可更换。
第三步在车辆的生命周期解耦之后，大家有房子，房子你住几年你会装修，你会换房子里的电器，你会刷墙，车进入生命周期比如说你跑了50万公里，你的车子也可以重新装修，甚至可以重新换个壳，也可以换里面的智能部件。同时因为刚刚谈到了电气化或者是底盘部件的寿命远远高于智能化的寿命，底盘部件还可以再使用，再制造等，比如说可以做V2G，可以做储能。
基于滑板底盘的定义，底盘的控制和计算中心是小脑，他有什么功能，功能首先分两部分，第一部分是高安全，高实时的，第二部分对安全性要求不高，但是对算力的要求比较高，大致可以分四类。
第一类是运动类的。就是传统的车辆控制，将来的车一定是人机共驾，运动控制部分要非常好的协调人驾和机驾，同时保持更好的舒适性。
第二部分能量类的。底盘里有电池和高压，电器有低压部分，证电池是整个底盘最值钱的，如何保证电池安全和电池寿命是非常重要的工作，有了好寿命就有了电池的额外价值，电池的额外价值可以做很多事情，包括二手车和回收利用有很多价值。第二个车里有很多低压供配电，要有软件和算法来有效管理和控制。
第三大家用手机或者是用电脑有很熟悉的概念，里面有一个设备管理。但是用车大家从来没有说车里有设备管理，有了底盘的控制中心，可以把滑板底盘里面的ECU进行有效的管理。
第四数据。这些数据如何有效采集，如何进行动态和按需采集也需要计算单元来完成。总体来所，滑板底盘有三个中心，第一是有动力中心，第二是能量中心，第三是控制中心，长期来看，会有一个智能中心，比如说控制底盘上的机械手臂。
这是简单的视频，我快速放一下，这是去年冬天做的冬季测试，在我们的滑板底盘上做了搭载体，做了冬季和夏季测试，整个安全和测试、能效也是非常好的，我在这里就不展开了。
作为滑板底盘的概念和上下车体的分层概念，我们来看看滑板底盘本身作为超级部件，这个部件里的架构是什么样的。其实在滑板底盘下面我们针对不同域，针对不同的实时性和负载的要求进行分别管理，在滑板底盘上，有底盘控制的总线，也有动力控制的总线，还有热管理的总线。在总线之上，有底盘域控制器来协调所有的控制，为支持L3和L4的自动驾驶的，考虑到域控制器无法做到绝对安全，我们做了一个PDC系统，这是带ECU的，我们会把车控的最小系统做在PDC里，当域控失效时，由PDC接管。在域控之上，滑板底盘我们留了九根线，3根CAN-FD，3根以太，3根电源线，以满足上车体的通信和供电要求。当前的滑板底盘EEA架构，可以非常好适配不同整车的架构。
在滑板底盘上域控叫SICC，这个为了同时满足控制、通信和计算要求，分别配置的MCU、网关和MPU。
在SICC上，我们会部署一体化底盘开放控制框架软件，这个框架有3大核心能力：VCC（Vehicle Control & Coordinate），负责车辆的控制和协调，有VMS（Vehicle Management Service），负责底盘计算和管理的一些功能，比如OTA，设备管理，数据管理、没有功能安全要求的复杂计算等，还有VSS（Vehicle Safety and Security），管理好底盘的功能安全和网络安全。这个软件框架的基础操作系统有AutoSAR CP和AutoSAR AP，其中AP是运行在微内核上的。另外，这个软件的所有的接口，所有的SWC都是开放的。基于这个软件框架，我们还提供了基于devops的工具链，支持虚拟仿真，自动测试等。
滑板底盘的域控制器硬件、软件和工具链可以独立对外销售。
最后再说一下滑板底盘也是一个开放的平台，我们在联络行业和专家写做《一体化智能底盘白皮书》，包括一体化智能底盘的定义、理念、设计要求，接口标准化建议等，我们致力于推动汽车行业的标准化，使能行业的可持续发展和创新，期待大家一起参与。
|