苹果最想收购的技术 被人玩透了
RJ.斯卡林奇(RJ Scaringe)小時候有一個癖好,在停車場看到一輛不認(rèn)識的汽車時,他會趴到車底,以便更好地觀察這臺車的底盤。
2009年,通用汽車、克萊斯勒相繼宣布破產(chǎn)。正是那年,斯卡林奇從麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系博士畢業(yè)后,創(chuàng)辦了一家全新的汽車公司——Rivian,曾被國內(nèi)外媒體被譽(yù)為“特斯拉殺手”。
而真正把斯卡林奇和Rivian捧上天的,是與馬斯克在進(jìn)行“太空競賽”的亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝索斯。這位前首富,不僅重金投資了Rivian,還向其采購10萬輛貨車訂單。
貝索斯甚至還將Rivian的SUV,用于自己旗下商業(yè)太空公司“藍(lán)色起源”,給宇航員當(dāng)專用座駕。
如果馬斯克是鋼鐵俠,那么Rivian的創(chuàng)始人斯卡林奇就是“現(xiàn)實版超人”。不僅是因為,斯卡林奇與超人的樣貌頗為相似,更是因為大家都希望看到一場“超人VS鋼鐵俠”的好戲。
與馬斯克一樣,斯卡林奇從小就展現(xiàn)了極強(qiáng)的創(chuàng)造天賦。童年時,他幫助鄰居修理好了接近報廢的保時捷356。上高中時,斯卡林奇就有一個夢想,打造一個自己的汽車公司。
但兩者又有諸多的不同之處,比如特斯拉第一款車Roadster是基于路特斯Elise底盤改造,而斯卡林奇在創(chuàng)辦Rivian時,就把手伸向了他小時候的癖好——底盤。
Rivian在量產(chǎn)車上引用了一項名為“滑板底盤”的技術(shù),基于此創(chuàng)造了純電皮卡R1T、純電SUV R1S。并且,還用滑板底盤給亞馬遜定制的純電貨運車EDV。
對于滑板底盤技術(shù),中國科學(xué)院院士歐陽明高,曾做出過預(yù)判:“美股上市的Rivian,因為推出智能滑板底盤備受追捧。”他還認(rèn)為,滑板底盤是技術(shù)多年演變的結(jié)果,代表技術(shù)發(fā)展趨勢。“這會給汽車設(shè)計制造帶來一場革命。”
很多人腦子里會疑惑,滑板底盤真的有這么神奇嗎?
“滑板底盤”之所以能為成風(fēng)口,蘋果公司絕對有功勞。
在過去這幾個月里,一家名為Canoo美國造車新勢力,屢屢傳聞要被蘋果公司收購。據(jù)海外科技媒體The Verge報道:Canoo的“滑板底盤”平臺引起了蘋果的興趣。
因為它集成了更多的汽車電子設(shè)備,從而為客艙設(shè)計提供了更大的靈活性。它還具有線控轉(zhuǎn)向技術(shù),這也增加了設(shè)計靈活性。
雖然,收購一事還未塵埃落定,但Canoo的前任首席執(zhí)行官烏爾里希·克蘭茲(Ulrich Kranz),現(xiàn)在已經(jīng)是蘋果汽車項目的高管之一,同時蘋果還挖走了一批前Canoo工程師。
這很難讓人不聯(lián)想,蘋果汽車正在研發(fā)自己的“滑板底盤”平臺,亦或是掌握采用該平臺所應(yīng)具備的其他能力。
打個不太恰當(dāng)?shù)谋扔鳎拖裎覀冃r候玩的四驅(qū)車一樣,上面有個殼,下面有個底盤。電機(jī)、電池、輪胎、傳動軸等部件都裝在底盤,上車殼可以隨意更換,甚至不用蓋車殼,車子也能跑起來。
滑板底盤,理論上也是如此——該平臺作為一種集成式的一體化底盤架構(gòu),將電池、電動傳動系統(tǒng)、懸架、剎車等部件都整合在底盤上,最終實現(xiàn)上下車體解耦。這樣做的好處在于,集成度高、通用性強(qiáng),可顯著縮短整車開發(fā)周期、降低研發(fā)成本。
2018年的洛杉磯車展,Rivian發(fā)布了兩款基于滑板底盤打造的電動車, 并引來了亞馬遜、福特汽車等巨頭的關(guān)注。在親自到公司考察之后,貝索斯的亞馬遜于2019年2月牽頭向Rivian投資了7億美元。兩個月后,福特汽車又向Rivian投資了5億美元。
又是科技巨頭,又是百年車企,Rivian估值瞬間起飛。2021年9月,Rivian第一款量產(chǎn)電動皮卡R1T正式下線。但并未開始大規(guī)模交付,緊接著2021年11月,Rivian正式登陸納斯達(dá)克,并募集資金119.34億美元,成為2021年規(guī)模最大的IPO,也是美股歷史上規(guī)模第六大的IPO。
亞馬遜投資Rivian這幾乎就是一個陽謀。
因為基于Rivian的滑板底盤,可以制造出了給亞馬遜送貨的純電動廂式貨車EDV,理論上它未來還可以用于生產(chǎn)更小個的無人配送車。這一下子就給亞馬遜的電商和物流業(yè)務(wù),帶來的巨大的想象空間。
福特也是如此,當(dāng)初計劃是用滑板底盤給旗下林肯品牌,研發(fā)新款電動SUV,縮短研發(fā)周期和投入資金。但后來,只有亞馬遜的電動車貨車量產(chǎn)了,福特的滑板底盤平臺采購計劃卻擱置了。
因為在商用車上,亞馬遜只需要解決從0到1的問題,幫助快遞小哥運貨,至于車的性能如何、功能如何,并不重要。但乘用車不同,難在解決從1到100的問題,比如有了平臺以后,操控、性能、續(xù)航等等參數(shù)如何處于業(yè)內(nèi)更領(lǐng)先的水平。
當(dāng)我們把視野聚焦到Rivian,這家市值曾躋身全球市值第三的新車企身上,你會發(fā)現(xiàn):它備受資本的追捧,并不是單單因為滑板底盤的商業(yè)價值,更包括基于該平臺而來的新技術(shù)、新體驗。
在創(chuàng)業(yè)最初的兩年里,斯卡林奇跟隨著馬斯克的步伐,開發(fā)一款電動跑車。但在2011年,斯卡林奇開始重新審視了公司的優(yōu)先事項,他說:“越來越清楚的是,我們沒有回答世界需要回答的問題。”
麻省理工天才斯卡林奇,和他的團(tuán)隊不得不放棄電動跑車的研發(fā),并真正考慮了世界的需求,最終找到了他們存在的理由:開發(fā)電動汽車,以促進(jìn)積極的生活方式,并促進(jìn)可以產(chǎn)生終生回憶的旅行。
斯卡林奇經(jīng)常穿著Patagonia的羊毛衫,是一個實打?qū)嵉膽敉膺\動愛好者。在造電動車時,斯卡林奇重新認(rèn)識到技術(shù)的趨勢——“我們希望將車輛嵌入一個技術(shù)平臺,以幫助推動可持續(xù)發(fā)展,并在道路上獲得更多的電動里程。”
所以,我們可以看到,Rivian的電池容量是100kWh起步,比如皮卡R1T最低的版本是105kWh,其次是135kWh,最高的180kWh,目前均采用LG供應(yīng)的2170電芯。
在標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)苛的EPA下,續(xù)航里程分別為230英里(370公里)、300 英里(480公里)、400 英里(640公里)。
續(xù)航可能看上去并不高,但要知道,R1T的總重量額定值為8532磅(約3870kg)——基本上可以被視為重型卡車。最重要的,還是Rivian在電池組上下了一些功夫。
對于Rivian的電池組,資深汽車電子工程師朱玉龍曾作出過分析:
Rivian的設(shè)計思路也是從21700電芯入手,主要的方案是充分利用皮卡和商用車對Z向高度不敏感的方式,采用上下兩層模組配置冷卻板的三明治的方式。
這算是從圓柱電芯的迭代設(shè)計中采取一種不一樣的路徑,通過兩個模組上下單面冷卻,模組之間采用一塊大的冷板。
這里的電芯下面是倒著放的,電芯先做成單塊模組,實際模組的高度比較高,等于把兩塊21700的模組復(fù)合在了一起。模組的正面是模組的輸出線排,通過快插連接器進(jìn)行橋接,在電池模組的另一面則把上下母線排通過母線排進(jìn)行連接。
通過這種大的模組,Rivian可以組成很大的電池系統(tǒng)。
實際上,目前堆電池的方法有很多種,比如特斯拉用的CTC(Cell to Chassis)技術(shù)——直接把座椅安裝在了電芯上。去掉模組,實現(xiàn)更大容量的電池組。
但Rivian現(xiàn)階段采取的方式,真的就是堆電池,把兩個模組進(jìn)行上下堆疊。由于組裝工藝相對復(fù)雜,所以Rivian在模組組裝的流程上,用到了更多的人工。
不過,這在斯卡林奇看來,這值得的——“汽車生產(chǎn)的挑戰(zhàn)之一是你將人類思維應(yīng)用到正確的位置,而不是試圖將工廠過度機(jī)器人化。因此,工廠的某些部分已經(jīng)實現(xiàn)了機(jī)器人化,特別是在我們?nèi)绾螛?gòu)建電池模組方面,還有許多其他部分將繼續(xù)使用人力。”
總之,滑板底盤對于電池組的友好程度極高,因為滑板底盤整體架構(gòu)跟非承載式車身的大梁底盤很相似,它擁有一套獨立的車架,這也就意味著滑板底盤有著獨立的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。所以在設(shè)計的時候,電芯雖然作為結(jié)構(gòu)件,但并不需要承載太多的載荷。
因為滑板底盤的存在,后續(xù)Rivian如果要繼續(xù)堆續(xù)航里程的話,去兼容CTC技術(shù)或者固態(tài)電池會相對更容易一些。
斯卡林格過去的學(xué)術(shù)經(jīng)歷,更聚焦于內(nèi)燃機(jī)。他在Wai Cheng教授的指導(dǎo)下進(jìn)行了碩士和博士研究,課題是如何擴(kuò)展均質(zhì)壓燃發(fā)動機(jī)(一種低排放的內(nèi)燃機(jī))的負(fù)載極限。
即便是換到電驅(qū)動時代,斯卡林格依舊沒有放棄對驅(qū)動系統(tǒng)的鉆研態(tài)度。
當(dāng)然,這里有個誤區(qū),很多人都以為Rivian是采用的輪轂電機(jī)。實際上,Rivian采用的是放置在輪邊的驅(qū)動系統(tǒng),通過電機(jī)減速器來達(dá)到車輛所需的扭矩,同時又可以分別控制和驅(qū)動,有效的解決輪轂電機(jī)的一些弊端和對車輛的影響。
Rivian的四電機(jī)布局
在如此緊湊的汽車底盤中,要放置4個驅(qū)動電機(jī)和減速器,那么動力總成的集成度將會有更高的要求。但從圖片效果來看,Rivian是很好的解決了這些問題, 而且基于這套驅(qū)動系統(tǒng),Rivian實現(xiàn)綜合最大功率562kW、最大扭矩1,120N·m、百公里加速最快3秒等動力參數(shù)。
“每個車輪的扭矩值和功率值均相同,旨在實現(xiàn)性能最優(yōu)化。”負(fù)責(zé)動力總成的Rivian副總裁Richard Farquhar介紹稱,Rivian憑借固定齒輪比的單速變速箱,不需要再換檔,也無需使用雙速變速箱,能夠盡大限度地減少齒輪嚙合帶來的效能所耗,同時最大程度地實現(xiàn)性能目標(biāo)。
此外,在Rivian的動力總成中,還集成了其自研的逆變器。“逆變器是推進(jìn)系統(tǒng)的重要組成部分,相當(dāng)于王冠上的明珠,該設(shè)備完全由我們內(nèi)部自主設(shè)計。”Richard進(jìn)而表示,“我們設(shè)計了一款雙電源逆變器,該設(shè)備被整合到電驅(qū)動總成中,可極為高效地控制一個逆變器總成上的兩部電機(jī)。”
在他看來,從電池到逆變器,再到電機(jī)乃至車輪,Rivian對整個三電系統(tǒng)投入大量的精力,才能最大限度地提升電效率,從而利用既定的能量,實現(xiàn)車輛續(xù)航里程、動力性能的最大化。
極致的車輛性能,所帶來的是極致的駕駛體驗,尤其是作為一臺越野皮卡/SUV。
Rivian四個車輪,可以提供即時動力,并獨立調(diào)節(jié)每個車輪的扭矩,因為在所有條件下都可以實現(xiàn)精確的牽引力控制。控制單個車輪的動力可實現(xiàn)扭矩矢量控制,能夠消除轉(zhuǎn)向過度和轉(zhuǎn)向不足,從而在越野和雪地中通過快速機(jī)動保持車輛穩(wěn)定和響應(yīng)。
到了野地里,Rivian還能實現(xiàn)更加酷炫的越野功能——坦克式掉頭。
該模式下,Rivian通過四電機(jī)獨立控制車輪旋轉(zhuǎn),可以實現(xiàn)了兩側(cè)車輪反轉(zhuǎn),從而達(dá)到了和坦克兩側(cè)履帶反轉(zhuǎn)一樣的效果,實現(xiàn)了貨真價實的原地旋轉(zhuǎn)。
福特此前為自家的F-150 EV也申請了坦克轉(zhuǎn)彎技術(shù)專利,雖然效果可能差不多,但F-150 EV暫時只有雙電機(jī)版本,無法像四電機(jī)的Rivian R1T一樣實現(xiàn)各車輪單獨控制,可玩性少了很多。
Rivian的“坦克掉頭”專利
Rivian采用“輪邊電機(jī)”驅(qū)動形式,雖然達(dá)不到輪轂電機(jī)(把電機(jī)集成在輪胎上)對空間布局的極致要求,但至少滿足了車型對性能、功能等全方位的需求。
尤其是在散熱上,輪邊電機(jī)可以更好的與動力電池系統(tǒng)融入,進(jìn)行熱管理。比如,給電池組加熱,就可以依靠驅(qū)動系統(tǒng)和逆變器的產(chǎn)生的熱量,而非耗和能成本更高的獨立加熱器。
為此,Rivian開發(fā)了具有特殊加熱和冷卻電路的電池,可以根據(jù)需要智能地為電池準(zhǔn)備最佳溫度。在非常寒冷的環(huán)境中,電池保持在較高的溫度以最大限度地提高其效率。
同樣的原理也適用于單獨的牽引電路,以使電機(jī)和逆變器保持最佳狀態(tài)。電機(jī)和逆變器有一個用于冷卻定子和電力電子設(shè)備的水-乙二醇回路,以及用于乘客艙和逆變器的第三個回路。
總之,利用滑板底盤在底盤零部件空間布局上的優(yōu)勢,Rivian為電動車在駕駛層面確實帶來了一些新鮮感。這也才有了Rivian副總裁Richard Farquhar立下的FLAG——“在工程力學(xué)方面,我們動力系統(tǒng)與底盤系統(tǒng)達(dá)到了如此程度,沒人能比我們做得更好了。”
在對底盤系統(tǒng)一番革新之后,滑板底盤技術(shù)要開始對汽車座艙進(jìn)行新一輪顛覆。
要知道,現(xiàn)在大部分的車,都有一個很重要的機(jī)構(gòu)叫轉(zhuǎn)向柱。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)向的時候,只需要通過掰動方向盤,即可通過轉(zhuǎn)向柱,帶動車輪轉(zhuǎn)向。但由于這類物理機(jī)構(gòu)的存在,車艙內(nèi)的空間也往往會被約束。
為了打通這種框架性的束縛,通用汽車最早在Hy-wire概念車上,引入了線控底盤概念。
從某種意義上來說,滑板底盤是“全線控底盤”的延展。比如線控轉(zhuǎn)向,它相當(dāng)于完全取消機(jī)械連接,僅通過電子控制實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。當(dāng)你轉(zhuǎn)動方向盤時,輸入的是電信號,再傳遞給轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu),最終來完成車輪轉(zhuǎn)向。而只有從機(jī)械控制中剝離出來,控制才能夠做到機(jī)構(gòu)的極致的模塊化、緊湊性。
Rivian的滑板式底盤,擁有線控轉(zhuǎn)向/制動系統(tǒng),使得方向盤的轉(zhuǎn)向比例可以隨時變化,實現(xiàn)不同方向盤的路感反饋。再加上其獨立空氣懸架、液壓側(cè)傾控制等等系統(tǒng)的配合,最終實現(xiàn)了Rivian在皮卡車上的八種駕駛模式,根據(jù)個人駕駛偏好或不同的路況進(jìn)行定制。
除了在駕駛模式上具備更高的可玩性,線控底盤還能與自動駕駛更好的配合。
Rivian于去年公布過一項“用于在監(jiān)護(hù)人模式下操作自主車輛的系統(tǒng)和方法”的專利。該技術(shù)可以定義自主車輛的駕駛模式,禁止或開啟對車輛控制的多個能力。
可以說這些系統(tǒng)都是結(jié)合了Rivian在線控技術(shù)方面的出色積累的基礎(chǔ)上,進(jìn)行的增加與車內(nèi)成員進(jìn)行人機(jī)交互模式方面的創(chuàng)新。
因為,傳統(tǒng)的汽車采用EPS(電動助力轉(zhuǎn)向,Electric Power Steering)受限于安裝空間、力傳遞特性、角傳遞特性等諸多因素,不能自由設(shè)計。于是,可以“完全脫離”駕駛員實現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng),便非常切合自動駕駛的需求,這一特性,使得線控轉(zhuǎn)向與自動駕駛成了一對“好兄弟”。
當(dāng)然,Rivian對底盤進(jìn)行了大量的減法工作以后,對用戶來說,所產(chǎn)生最直接效益就是,增加了車內(nèi)的駕乘空間和儲物空間。比如,Rivian在前行李箱、后儲物箱、座椅下隔間、中控臺和齒輪通道之間,留了超過62立方英尺的儲物空間。
光是前行李箱,就超過了目前幾乎所有的電動車。Rivian給出的數(shù)據(jù)是:25.4 x 54.8英寸,深度為 22.7英寸。一個成年人躺進(jìn)去,都沒有任何問題。
Rivian超大的前備箱
整個底盤空間的釋放,使得Rivian可以在皮卡車型R1T的后輪位置,再留出了一個左右連通的空隙,這里不僅可以用來存放滑雪板、釣魚竿等長物品,還可以變成一個折疊的廚房。
這個叫“The Gear Tunnel Shuttle”的裝置,拉出來像一個折疊的小桌板,但它上面的可以拼接各種用途的模組。比如你可以花費5000美元(約合3.2萬元)選配一個Snow Peak定制版的露營廚房模組。
不過,斯卡林奇這一理工科背景出身的創(chuàng)始人,對座艙的顛覆執(zhí)念并不深,只是滿足收納更多的露營戶外裝備的基本需求即可。
但相比之下,被蘋果盯上的Canoo,卻把滑板底盤上的智能座艙玩出了花。
Canoo推出的第一款產(chǎn)品,叫Lifestyle Vehicle。它不僅具備了一個獨特外形,在內(nèi)飾方面也得益于滑板底盤的空間優(yōu)勢,可以讓其做到幾乎純平的地面,同時座椅的擺放位置也可以異想天開。Canoo則在后排放下了一個環(huán)形沙發(fā),可容納7個人。
隨后不久,Canoo又發(fā)布了第二款車,與Rivian給亞馬遜定制的EDV類似的一款多用途送貨車,Canoo將其定名MPDV。既可以落地在快遞物流場景,同時也可以擔(dān)任移動咖啡店、水果攤等等角色;再后來,Canoo又公布了第三款車,Pickup Truck皮卡;而即將發(fā)布的第四款車,則是一款運動轎車,外觀和內(nèi)飾都依舊保持著Canoo獨有的科幻色彩。
歸根結(jié)底,滑板底盤技術(shù)的出現(xiàn),放飛了設(shè)計師的想象力,放開了工程師的創(chuàng)造力。在這個電動汽車的產(chǎn)品形態(tài)逐漸趨同的階段下,未嘗不是一個新的解題方式。
把時間拉回到當(dāng)下,這些“滑板底盤概念”公司的日子過得都不好。
Rivian,這家曾一舉創(chuàng)下2021年最大、美國史上第六大IPO的記錄的新勢力,今年內(nèi)的股價卻狂跌超70%以上。截止05月31日,Rivian市值僅為282.81億美元,距離1616億美元的市值頂點,跌去80%以上。更致命的是,作為其第四大股東的福特汽車,近期開始大量拋售Rivian股票。
要知道,福特原計劃是把Rivan的滑板底盤用于旗下林肯品牌的純電車上,但這件事后來就不了了之。另外,福特還通過“油改電”的方式,基于F150燃油車底盤造出了純電版F-150 Lightning。一夜間,從父子關(guān)系變成了對手關(guān)系。這一轉(zhuǎn)變,似乎也意味著:福特開始放棄對滑板底盤的執(zhí)念。
同樣,借助滑板底盤概念登陸資本市場的Canoo,基本已經(jīng)躺平了,等著蘋果來收購。截止今年3月31日,Canoo這家公司僅擁有1.049億美元的現(xiàn)金和現(xiàn)金等價物。而一季度,Canoo暫無任何營收,且凈虧損額達(dá)到了1.254億美元。按照這一虧損速度,公司指定是活不到下一個季度了。
《華為公司的核心價值觀》中曾提到:“幾乎100%的公司并不是技術(shù)不先進(jìn)而死掉的,而是技術(shù)先進(jìn)到別人還沒有對它完全認(rèn)識與認(rèn)可,以至沒有人來買,產(chǎn)品賣不出去卻消耗了大量的人力、物力、財力,喪失了競爭力。華為要保持技術(shù)領(lǐng)先,但只能是領(lǐng)先競爭對手半步,領(lǐng)先三步就會成為先烈。”
如今的Rivian與Canoo,都是在“領(lǐng)先者”和“先烈者”這兩個極端角色之間徘徊。
當(dāng)然,我們尚不能以這兩家公司的短期困境,就否定“滑板底盤”的商業(yè)化前景。這就像在2018年特斯拉陷入產(chǎn)能煉獄時,給馬斯克下發(fā)“破產(chǎn)警告”一樣愚蠢。
萬一哪場發(fā)布會的“one more thing”,蘋果汽車“踩著滑板底盤”隆重登場呢?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的苹果最想收购的技术 被人玩透了的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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