電動智能汽車的發(fā)展,大幅改變了傳統(tǒng)汽車的基礎部件,例如與制動、轉向有關的懸架和底盤系統(tǒng)。近幾年,線控底盤、電子機械制動系統(tǒng)(Electro-Mechanical Brakes,簡稱EMB)等新型部件逐漸受到汽車界的重視。
作為一家專注汽車懸架和制動系統(tǒng)研發(fā)和制造的公司,京西智行(全稱“京西智行(北京)汽車電子科技有限公司”)正在籌備將其研制的EMB批量應用至智能汽車上。8月27日,京西智行制動業(yè)務副總裁薛春宇接受了包括經(jīng)濟觀察報在內的媒體采訪,介紹了京西智行在EMB領域的布局,并對該領域的發(fā)展趨勢做了解析。
京西智行制動業(yè)務副總裁薛春宇
京西智行脫胎于全球知名的汽車零部件企業(yè)德爾福。2009年,京西重工成立并收購德爾福全球懸架及制動業(yè)務。2022年,張家口金融控股(現(xiàn)稱張家口產(chǎn)業(yè)投資控股集團)領投并控股京西重工。2025年,京西重工更名京西智行。京西智行目前的主打產(chǎn)品包括磁流變懸架系統(tǒng)、空氣懸架及EMB等,其在中國、北美、歐洲擁有多個研發(fā)和技術中心及生產(chǎn)基地,是國內少有的一家由中資控股的全球汽車零部件企業(yè)。
基于此前在傳統(tǒng)液壓制動領域的技術積累,京西智行開展EMB業(yè)務并非從零開始。京西智行的北美團隊中有一些成員是原來德爾福的“老班底”,這些成員在制動行業(yè)工作了30~40年,而國內團隊的工作年限也已有5~15年?!拔乙恢闭J為京西智行是真正有正向設計能力的。電磁閥、注塞泵、驅動機構、球盤的設計等都是正向設計來的,而不是參考某些人的設計,我們有非常完善的電磁化設計能力?!毖Υ河畋硎?。
他同時判斷,從現(xiàn)階段看,EMB從研發(fā)到量產(chǎn)上車還需要解決一系列技術問題及商業(yè)化問題,真正實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)還需要一段時間,但這一過程中國內的進展將快于國外。
EMB的優(yōu)勢和難點
EMB的技術原理是通過電機、減速器、滾珠絲杠等機構將電信號轉化為機械制動力。與傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)通過液壓管路和油液來實現(xiàn)制動不同,EMB既有全新的硬件,也有全新的軟件算法。其優(yōu)點是響應速度和控制精度高、結構簡單且集成化更高,但缺點也比較明顯,如存在熱衰退、電子兼容、耐久等問題。
“EMB帶來的好處是單個輪子可以自己控制,所以它可以做各種各樣的原來做不了的一些控制;但是它帶來的壞處是各個輪子之間的輪端差異會非常大?!毖Υ河钫f。為此,京西智行已經(jīng)在國內進行了多輪的專業(yè)測試工作,以使其EMB系統(tǒng)能夠更好地適配智能汽車客戶的需要。
催生EMB走進車企視線的,主要有兩大因素,首先是車企對于電動車高性能的追求。電動汽車在加速等性能層面要比燃油車更為激進,因此在制動方面就需要更高的精準性和效率。舉例而言,為了達到制動“零拖滯”效果,EMB就需要配備冗余電源,以實現(xiàn)效果達成,并確保安全。此外,電動車由于增加了電池包,車身自重更大,因此整體上對部件的輕量化要求嚴格,而EMB比液壓制動系統(tǒng)的重量更輕。
其次,電動智能汽車的一個重要賣點在于高級別輔助駕駛,高級別輔助駕駛乃至L3、L4級別的自動駕駛,刺激了車企對于EMB的需求。
“智能化的功能需要EMB,包括 AEB (自動緊急剎車系統(tǒng))也好,ACC(自適應巡航控制系統(tǒng))也好,都需要快速響應的 EMB 去提升。舉個例子,響應速度越快意味著剎停距離越短,ACC 的行駛速度原來是100公里/小時,現(xiàn)在可以到120公里/小時。還有像原地掉頭等很炫酷的功能,用EMB來實現(xiàn)是非常容易的,而用液壓制動就比較難。所以輪轂電機也好,EMB也好,對于智能化的功能是有幫助的,而快速響應對于自動駕駛有促進作用?!毖Υ河畋硎?。
對車企而言,要將制動系統(tǒng)從傳統(tǒng)液壓切換到EMB,還存在很多復雜的技術難點。由于目前EMB成本較高,車企往往只對高端車型裝配EMB,對中低端車型則保持傳統(tǒng)液壓控制,還有的車企會在前后輪上混裝不同的制動系統(tǒng)。這就給EMB供應商帶來了新的挑戰(zhàn),要求能夠解決整車控制、算法端的一致性問題。
“從總體來講,我們評估EMB可以比液壓制動做得更多,汽車的智能化、電動化、輕量化發(fā)展趨勢,使得EMB是非常合適的技術方向?!毖Υ河畋硎?。
競爭態(tài)勢和量產(chǎn)周期
看到EMB的發(fā)展機遇,很多玩家都涌入了這一賽道。目前,除了京西智行,還有博世、大陸等其他供應商以及一些整車企業(yè),已開始投入研發(fā)EMB。在薛春宇看來,京西智行在制動領域有著數(shù)十年的積累,憑借對制動系統(tǒng)全面而深刻的認知,擁有其他企業(yè)短期內難以超越的競爭優(yōu)勢。
“一個企業(yè)如果要做EMB,除了解決技術層面的熱衰退、電源冗余等問題以外,還必須要有做卡鉗的能力。我不認為一個沒有真正做卡鉗能力的人去做EMB是一個靠譜的事。所以你能看到市場上有很多家單獨做EMB的企業(yè),過一段時間他們就會轉型,或者說增加一些業(yè)務,有些就開始做卡鉗了?!毖Υ河罘Q。
另外,京西智行認為EMB控制不只是控制單個輪子,而是要對汽車的整體系統(tǒng)控制有非常強的動力學控制的知識,只有這樣才能控制好各個車輪之間的差異,以保證四個力是一致的?!霸谒膫€力不一致的情況下,有算法能夠讓它去做糾偏,這其實跟傳統(tǒng)的ESC(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))算法有一點類似。EMB其實就是把基礎制動跟控制制動結合在一起,你需要有基礎制動的know-how,控制制動的know-how,才能把這兩樣結合。而有的初創(chuàng)企業(yè)并不具備全面控制的能力?!毖Υ河顝娬{。
與一些初創(chuàng)EMB企業(yè)相比,京西智行還有一個優(yōu)勢,即它是一家全球化的企業(yè),在人才、研發(fā)、制造、產(chǎn)業(yè)鏈方面均有深厚的全球資源。薛春宇相信,京西智行將是第一家能夠走出國門的EMB企業(yè)。
目前,遏制EMB快速上車的因素不僅在于技術難點,更重要的在于商業(yè)化周期。薛春宇認為,EMB的前期投入較高,需要長周期才能逐步攤薄成本?!叭甑拈_發(fā)成本我估計要幾個億。剛開始我相信不賺錢,因為要把所有的冗余用上,包括電機、ECU電子兼容、防水、隔熱、齒輪壽命等都要做好,研發(fā)費用難以全部覆蓋。所以從這點來講,EMB當前都是上億的研發(fā)費加上很高的單價?!毖Υ河畋硎?。
鑒于EMB的高成本,薛春宇判斷,EMB和液壓系統(tǒng)預估在10年內還將大批量共存?!拔覀冾A估在5~7年之內,卡鉗的成本不會變,除開卡鉗以外的電機、驅動機構的生產(chǎn)制造成本,費用應該能降40%~50%?!?/p>
基于以上各種因素,京西智行對行業(yè)中興起的EMB量產(chǎn)熱潮持謹慎態(tài)度。據(jù)薛春宇介紹,其海外客戶預判量產(chǎn)時間在2029年,而國內客戶則是2026年?!懊髂?,大部分都是小批量投產(chǎn)。對于EMB的發(fā)展,雖然我們在積極推進,但是對于EMB的成熟量產(chǎn)時間可能要比其他公司更加謹慎一點。我們不認為明年會大批量量產(chǎn),大批量量產(chǎn)EMB還有很多關鍵問題需要解決?!?/p>
作為懸架和制動領域的一家成熟商業(yè)化公司,京西智行目前服務很多國內外汽車企業(yè),而對于EMB的產(chǎn)業(yè)化和全球化發(fā)展,其希望能夠在行業(yè)熱度高升的環(huán)境下保持自己的節(jié)奏?!捌鋵嵧饨绺蓴_因素是挺多的,因為很多客戶喊著明年要首發(fā),也跟我們在談,但是我們把風險跟他們談完以后,他們已經(jīng)在慎重考慮,還是要往后推一推。當然如果首發(fā)是100臺、200臺,我覺得沒關系,就當是積累經(jīng)驗?!毖Υ河罘Q。
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