郭大洲：新形勢下如何定義車身開發模式及目標
質量是靠實踐積累出來的，對於所有新造車勢力來説都需要時間。
2021年3月23日-24日，由蓋世汽車主辦的“2021年中國車身大會”隆重召開。本次大會重點圍繞整車輕量化、汽車安全法規、車身結構設計、車身先進材料、仿真技術、模塊化架構車身等行業焦點話題展開探討，為產業發展出謀劃策。會議期間，零跑汽車車身開發總監 郭大洲表了精彩演講，內容如下：
首先非常感謝蓋世汽車組織今年的車身大會，我也非常榮幸受邀過來。首先自我簡單介紹一下，我是來自零跑汽車車身開發總監郭大洲，目前負責車身的整體開發工作，還有另外負責一個新項目的整車開發管理。
零跑汽車是一家民營企業，成立到現在有五年多一些，零跑汽車最核心的理念之一是“創新”，這個創新應該説是全方位的。
今天我給各位分享的主題是《新形勢下如何定義車身開發模式及目標》，報告分三部分：1、如何理解新形勢特點；2、新形勢下車身開發模式；3、如何定義車身開發目標。
第一部分，如何理解新形勢特點
汽車的發展歷史各位都很清楚，經歷過燃油車、電動車、混動、插電式混動、增程式電動汽車、燃料電車汽車，每種驅動模式原理實際上有繼承性，也有差異。
純電動車驅動原理很簡單，給電池充電，電機驅動車子，這樣效率非常高，也非常直接。後來出現了混合動力，混動也有很多種，混動是電機驅動和發動機驅動同時都有，不是同一時刻都有，就是説車輛具備兩種都可以參與驅動動力。
插電式混動彌補了混動的缺點，混動不能充電，插電式混動可以充電。增程式國家之前定義為純電動車，電池不用太大，可加油可充電，發動機用來發電，發電之後直接驅動，驅動同時多餘電量用作充電。燃料電池車，一般為氫燃料，通過氫氣發電後直接驅動。這是驅動形式的演變過程，但沒有嚴格的先後順序，電動車其實很早就有。
汽車新四化（電動化、共享化、網聯化、智能化），這個也沒有優先順序。
以我多年的理解分享一下，電動化，打破了傳統汽車巨頭的核心技術壟斷（發動機和變速箱），目前中國發動機技術還可以，但現在並沒有超過日本和德國等傳統汽車強國，當然我相對於發動機這個行業來説是外行。
共享化，經過一段時間的檢驗，目前已經在退潮了，但是這個共享化會一直存在，隨着技術和出行方式的變化，共享化也會再起來。
網聯化，基於各種IT互聯網技術實現人、車、物、公共服務設施的聯網。
智能化，基於但不限於以上三化，讓汽車變得智能化。智能化，我的理解終極目標還是為智能出行服務，還是服務於人們的出行，各種生活方式的滿足。
新形勢的特點集中體現在電動化和智能化。因為電動化解決了能源危機，降低國家能源安全風險，同時保護環境，為社會可持續發展做鋪墊。
説電動車環保，不同人有不同的見解，但畢竟它是環保的，是電能。電能不侷限於來源形式，可以是核電，可以是風電，水利發電，太陽能等等。電池的回收利用、環保問題也一直在解決。
智能化，是基於電動化而發展，它依託於5G、衞星定位、雷達、攝像視頻等技術。沒有這些技術，智能化無法實現。智能化也開啓了人類的汽車智能出行，能同步實現人-物-機-車等萬物網聯化，共享化。
電動化本質還是硬件層面的或者物理層面，對於整車來説車身底盤，傳統的部件屬於結構物理層面的，但對於電子化模塊，行業內一般叫硬件，所以我就統稱“硬件”。電動車和燃油車對比，在整車架構化、平台化、靈活性方面是有共同點，也有差異點，但是我相信基本原理是一樣的。
目前，電動車的電子模塊比燃油車，更加集成化。三電集成對於電動車更有優勢，後面各個車企應該會力推三電的集成化，但這個要適時適度集成，因為集成度高了，維修性和靈活性就差了，如果集成技術很成熟，對於整車其他系統兼容性都很好，而且對後續車型的拓展也非常方便，電動車的電池、車身、底盤的結構集成可以提升整車在佈置、輕量化、性能、成本等方面的優勢。多個零件集成在一塊，少了很多邊界，這樣就實現了輕量化。這裏三電指的是電池、電驅、電控。
智能化，還是依託於硬件成熟之後才更容易實現。智能化除了電子硬件，還有軟件架構，軟件架構做得好，後續可持續升級車輛功能和性能。説白了，前面沒有的，可以通過後台OTA升級可以很方便實現功能、性能升級。
智能化開啓了軟件定義汽車的時代，用户和汽車廠商有一個互動的合作模式，對傳統車企，這方面可能不一定好做，但對於後來的新造車勢力，非常願意跟用户進行互動，用户的需求可能很快得到體現。像零跑的C11車型，今年9月份上市，根據平台用户反饋的問題，我們朱總天天在關注，聽到用户説雙層玻璃和座椅記憶，因為提的人多，我們內部分析了一下是可以快速切換上去，所以馬上就改了。通過這種方式，用户也很有成就感。
對新形勢理解概括就是電動化+智能化，軟件基於硬件而定義汽車。
第二部分，新形勢下車身開發模式
車身是整車的載體，對整車的意義及影響：1、整車的載體；2、碰撞安全的基礎。目前來説碰撞安全，全球各個國家並沒有説弱化結構物理層面的性能，所以車身碰撞安全對整車的碰撞是基礎，是至關重要的。3、車身剛度是車輛駕駛操控性能的基礎。4、車身剛度/模態也是整車NVH品質的基礎。5、車身輕量化水平是整車輕量化及能耗關鍵影響因素。因為車身佔整車的重量，這個不好講，有的公司車輛根據功能模塊的劃分，有的佔30%，有的佔26%以上。
車身要設計的好、開發的好，離不開整車集成界面。按整車各個硬件模塊來説，就是車身、電子、內飾、電機、電池、底盤，每個模塊也有它的架構平台，但不管怎麼樣每個模塊兩兩相互之間的界面最重要。界面要先定下來，界面定好了，各模塊把各自那塊做好，整車就會自然好，所以整車開發最難之一就是整車的關鍵界面。
車身開發要考慮的幾個核心，目前對於電動車來説就是電池，前後懸架，主要是電池，前後懸架相對是比很成熟的，不管怎麼變，跟之前差不太多。之前傳統車是前後懸架對整車影響很大，現在對於電動車來説，首先是電池，再加上前後懸架。
重點説一下電池，電池用哪個廠家的，它的電芯規格、尺寸及模組排布，直接影響車身和整車的邊界尺寸。對車身及整車的寬度、長度帶寬都直接影響的。懸架和輪胎選型對車身影響跟傳統車是一樣的。
基於電池方案，確定車身及整車尺寸。很多人可能覺得，整車尺寸怎麼可能受你一個零部件影響呢？但是電動車現在就是這樣，除非你自己做電池，你想讓電池怎麼樣，就能搞定也可以，但現在對於絕大部分的車企來説，你得把電池放在最優先考慮之一，因為電動車比燃油車要高，但不是所有的一定電動車比燃油車高。電動車比燃油車寬度，寬度也是考慮電池排布，所以在寬度上，電動車也比燃油車要寬。長度方向也是一樣的，受制於電池，它的軸距大，但軸距長度可以控制。總結下來，電動車大小級別定義，相比燃油車已經發生變化，目前同級別的電動車，如果全新開發的，一般比同級別燃油車要大（輪距、軸距）。
基於電池方案確定車身架構平台策略，還是基於關鍵要素（電芯），這裏為什麼老説“電芯”，因為主機廠可以做電池模組，當然也可以不做，自己做了模組，PACK更宜自己做。電芯，一直在技術迭代，所以你不管怎麼定，它一有變化，有可能讓車身整車界面發生變化，這個要看主機廠對電芯和新能源市場技術發展的預判，預判的準，後面就不該懂或少改動了。
這兩幅圖主要説明，燃油車與電動車在傳力結構上的差異。傳力結構也是受制於電池的，傳統車有底板下縱梁，對電動車來説，這個縱梁可能就做不了。目前電芯的排布多數橫向，這些縱梁都將取消，只能橫向加強。所以滿足碰撞，關鍵就是如何把碰撞能量傳遞到門檻上。
基於前後懸架和電驅形式來確定車身結構及尺寸。典型的懸架型式有麥弗遜和雙叉臂，在橫向空間上有明顯差異。電驅，電動車驅動看四驅還是兩驅，兩驅是前驅還是後驅，這對車身結構都有影響。兩驅為後驅的話，車身後部的輕量化就很有必要，考慮軸荷分配。兩驅為前驅，車身結構更緊湊一些，前艙不知電驅總成的話空間，車身後部空間釋放更多，可以讓給行李空間，七座的三排乘坐空間更舒適。
我們説電驅總成集成度高的話，佔整車空間小，整車的其他模塊的佈置就更方便，對碰撞安全來説更有吸能空間。
總結一下，基於整車目標定義，集成界面和關鍵系統進行車身設計開發。這裏列了八項，在車身方案確定之前，這些都要先確定下來。
第三部分如何定義車身開發目標
目標很重要，定的合理，後面就不折騰了，不管後面怎麼改動，你的目標始終是明確的。首先是定性，然後是定量。定量定的準，後面變動的幅度範圍就小。項目開發就更穩健。
車身開發目標制定，還是按照整車頂層規劃來定義，基於整車產品定義，一般有市場端，專業層面。優先確定整車關鍵性能策略，這是跟你自己的競爭對手或者同級別的車要對標。別人有的你怎麼保證實現？沒有的你是不是要做？做多少？這方面都需要評估。
這裏簡單列了一下整車性能競爭策略LACU，每個公司做法不一樣，不一定都是25項，具體根據公司自己來定義。但不管怎麼定義，這個內容要完整。這只是一個方法而已，這個車定義哪些要做到行業領先，做到有競爭力，哪些現在不好做也沒有必要的，首先看有沒有必要，沒有需求的話可以下調。
基於整車性能競爭策略，確定車身性能開發目標，車身性能開發優先考慮滿足整體性能。車身開發過程中始終要考慮人機舒適型，因為我們做車是為用户服務的，用户體驗舒服不舒服，就是看我們設計的好不好。設計方案是決定乘員舒適性的。碰撞性能是整體上的系統性的工程，車身整體的剛度模態也是系統性的，也要保證，局部都好辦，還有車身重量的目標和輕量化策略，最後是車身設計質量。
這裏列舉了行業內比較好的車型，性能也都比較好的車身關鍵性能參數，輕量化衡量係數。
我們基於整車性能策略，確定車身耐撞性能目標，這是一個系統性工程。碰撞一定是放在優先位置，碰撞好了，整車扭轉剛度也會帶上來，不會差。碰撞性能全球各個國家各個地區有不同的標準，目前還是以美國的標準最為嚴苛，碰撞性能相對最不好做，需要花費資源。中國有C-NCAP，歐盟有E-NCAP，中國保險汽車安全指數C-IASI，這是從售後維修費用角度評估車輛安全性能。
這裏列了幾個典型的工況：正碰，正碰現在變成車對車碰撞。測試的時候，比如説我們做自己車子的正碰，我們會選擇一個移動的台架車。那個台架也是模擬正常行駛的車輛工況。目前增加了柱碰，這對電動車來説要重點考慮的，側碰相對好做一些，側碰撞不到電池（基本上）。
車身輕量化，有些車企車身會非常強調全鋁車身或者碳纖維，很有道理，其實不用談到底用多少鋁，只要你的性能、重量做得好，做得有競爭力，質量能保證就可以。以後的方向應該就是多種材料混合，可能目前相對合理的是鋼鋁混合，用鋼用鋁別人覺得這個車子質量性能可以。如果塑料做得很好也是非常不錯，但是一説是塑料，可能很多人覺得有點“廉價”。
這裏我分享一下目前輕量化的評估，這個方法也很簡單，用車體的重量除以剛度和投影面積。這裏列舉了近幾年國際上做得比較好的輕量化分類，如果用鋼的話輕量化大概3左右（中型SUV）的水平，鋼鋁混合可以做到2.5，也是很有競爭力的。全鋁一般也少量用鋼，比如説B柱，碰撞需要保證的，就是鋁做不到的，用硼鋼，這個輕量化能做到2，這個算很低的。
總結一下如何定義車身開發目標。基於新形勢下車身開發模式和基本規律，制定車身開發目標。其總體思路：
1、整車產品定義。這是有市場策略及產品配置，相當於是我們設計開發最基礎的輸入。
2、整車功能、性能目標定義。這裏有碰撞安全，駕駛品質，為什麼簡化了呢？因為駕駛品質也是全方位的。用户要覺得這裏那裏有問題，一定會抱怨的，知識抱怨程度不同而已。
3、與車身相關的整車集成界面，關鍵系統技術方案確定。如果做不好（至少後面發現不是最好的）。其實所有方案定的好不好，往往取決於關鍵技術，關鍵模塊做好了，其他的都不是大問題。通過分析、討論，花點時間全部能搞定。
4、車身功能、性能目標定義。首先是安全策略，你準備兼容歐洲五星，還要美國的碰撞安全。還有剛度模態，還有系統的，像動態系統的剛度模態，你要做得不好，它就一定出問題，時間長了各種問題會出現，用户就會覺得這個品牌不行，所以質量是靠實踐積累出來的，對於所有新造車勢力來説都需要時間。這一點我們要向傳統車企學習整車的質量穩定性。
5、車身設計目標，需要驗證、修正，同時要及時總結，把有用的東西提煉出來，形成積累，反饋到前項目。比如對於零跑來説，我們做所有的項目其實都是一個團隊，我們只是根據項目的不同階段分出來一部分人，這部分人做前期，那部分人做後期，但是最後都會融合到一塊的，形成設計開發知識庫。
報告內容主要是這些，下面我列了IT行業一個產品開發理念。從最初點子、概念設想很多，要進行過濾，不能説之前想的全部都要實現，全部都要實現，那要花很大公司資源，這也是不現實的，需要我們項目團隊，以用户需求為導向，挖掘產品亮點、賣點，形成產品定義，工程方案。做引導用户消費，引領市場的產品先行者。
今天我的報告就到這裏，謝謝！