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    • Part 1 Rivian的車型和電池系統(tǒng)
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Rivian研究之電池設(shè)計和電芯供應(yīng)

2021/11/15
411
閱讀需 6 分鐘
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最近巨火的Rivian也是美國市場上最炙手可熱的新星。

隨著2022年美國市場電動汽車的加速,我覺得有必要把Rivian做一個系統(tǒng)性研究,包括電池、驅(qū)動系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)等等。

順便多說一句,Rivian的工作節(jié)奏是很累人的,我有一位好友之前休息了好長一段時間,因為Rivian的節(jié)奏透支了他不少心力。當(dāng)前全球新勢力車企都是全力以赴的節(jié)奏,將對整個產(chǎn)業(yè)的格局產(chǎn)生巨大的影響。

備注:汽車產(chǎn)業(yè)我覺得以后將迎來新一輪的高強度競爭,996可能有點夸張,但是整體的工作節(jié)奏是導(dǎo)入消費電子互聯(lián)網(wǎng)迭代開發(fā)的路數(shù)。兄弟姐妹們我不是制造焦慮,現(xiàn)實如此,我無非是覺得大家以后干活一定是需要盡心盡力的。

Part 1 Rivian的車型和電池系統(tǒng)

根據(jù)Rivian的車型規(guī)劃,主要量產(chǎn)有3種車型:

在美國私人客戶市場,主要包含一款五座皮卡車型 R1T(67500-73000美元),9月開始逐步交付;另一款七座 SUV 車型 R1S(70000-75500美元)則將于年底開始交付。

R1T 和 R1S 兩款車型,都是基于 Skateboard Platform(滑板平臺),Rivian曾向福特購買原型設(shè)計和開發(fā)服務(wù)(支付7400萬美元)

從規(guī)格來看,這個電池系統(tǒng)分成了好幾種規(guī)格,包括:180 kWh 和 135 kWh 應(yīng)該是開發(fā)好了;105 kWh低成本發(fā)方案將在半年里面發(fā)布,電池的快充功率其實有限,為160kW。

▲圖1 Rivian的電池系統(tǒng)

 

在我2019年寫的文章《Rivian的皮卡電池系統(tǒng)》,其實對Rivian的電池設(shè)計有過敘述。

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行連接。

通過這種大的模組,Rivian可以組成很大的電池系統(tǒng)。

▲圖2 Rivian的21700雙層模組設(shè)計

 

▲圖3 Rivian的模組設(shè)計示意圖

 

▲圖4 Rivian的電池系統(tǒng)采用了9個三明治雙層模組設(shè)計

 

目前來看,美國市場大部分使用的是軟包和圓柱兩種方案。根據(jù)當(dāng)前的情況預(yù)測,隨著Rivian的設(shè)計,會加速美國車企往圓柱的使用。根據(jù)可靠的消息,后續(xù)美國的主要車企在軟包之外也會做不同的嘗試,豐富自己的電池選擇,方向上大都是往圓柱方向探索。

Part 2 Rivian的電池供應(yīng)

我前段時間和三星SDI的朋友做了一些交流,Rivian也是SDI非常重要的增量客戶。

按照此次IPO的架勢,Rivian的電池訴求是不低的。官方的說法,其實早在4月份,Rivian的CEO RJ Scaringe表示三星 SDI 將為其電動汽車提供電池。除了之前SDI和Stellantis的JV以外,SDI可能會在 Rivian 的工廠附近建造一座電動汽車電池工廠。

備注:其實Rivian也是在全球找電芯的,據(jù)說還和寧王討論過,但是美國市場其實是中國電池企業(yè)比較困難的方向。

根據(jù)彭博社的報道,Rivian 從投資層面需要在美國建立第二家電動汽車制造工廠,然后準(zhǔn)備往歐洲建設(shè)工廠(2023 年底生產(chǎn)商用車,我想電動皮卡賣不動)。

Rivian比較有意思的地方,由于選擇的技術(shù)路線是圓柱電池,它開始考慮在亞利桑那州、密歇根州和德克薩斯州建設(shè)電池制造基地。

小結(jié):

我是覺得隨著新勢力的長大,幾乎每家車企都開始儲備電芯層面的人才,在合適的時間嘗試進入電芯制造領(lǐng)域,這幾乎是一個明牌。我是覺得部分小電池企業(yè)的團隊(制造層面的工藝人才)和一些資產(chǎn)被MA的可能性倒是很大。

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電子產(chǎn)業(yè)圖譜

筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現(xiàn)個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。