Rivian研究之電池設計和電芯供應

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做一個系統性研究,包括電池、驅動系統、娛樂系統等等。

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

備註:汽車產業我覺得以後將迎來新一輪的高強度競爭,996可能有點誇張,但是整體的工作節奏是匯入消費電子和網際網路迭代開發的路數。兄弟姐妹們我不是製造焦慮,現實如此,我無非是覺得大家以後幹活一定是需要盡心盡力的。

Part 1 Rivian的車型和電池系統

根據Rivian的車型規劃,主要量產有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)則將於年底開始交付。

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

從規格來看,這個電池系統分成了好幾種規格,包括:180 kWh 和 135 kWh 應該是開發好了;105 kWh低成本發方案將在半年裡面釋出,電池的快充功率其實有限,為160kW。

Rivian研究之電池設計和電芯供應

▲圖1 Rivian的電池系統

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

Rivian的設計思路也是從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,採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計中採取一種不一樣的路徑,透過兩個模組上下單面冷卻,模組之間採用一塊大的冷板。這裡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,等於把兩塊21700的模組複合在了一起。模組的正面是模組的輸出線排,透過快插聯結器進行橋接,在電池模組的另一面則把上下母線排透過母線排進行連線。

透過這種大的模組,Rivian可以組成很大的電池系統。

Rivian研究之電池設計和電芯供應

Rivian研究之電池設計和電芯供應

▲圖2 Rivian的21700雙層模組設計

Rivian研究之電池設計和電芯供應

Rivian研究之電池設計和電芯供應

▲圖3 Rivian的模組設計示意圖

Rivian研究之電池設計和電芯供應

▲圖4 Rivian的電池系統採用了9個三明治雙層模組設計

目前來看,美國市場大部分使用的是軟包和圓柱兩種方案。根據當前的情況預測,隨著Rivian的設計,會加速美國車企往圓柱的使用。根據可靠的訊息,後續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

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。

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

根據彭博社的報道,Rivian 從投資層面需要在美國建立第二家電動汽車製造工廠,然後準備往歐洲建設工廠(2023 年底生產商用車,我想電動皮卡賣不動)。

Rivian比較有意思的地方,由於選擇的技術路線是圓柱電池,它開始考慮在亞利桑那州、密歇根州和德克薩斯州建設電池製造基地。

小結: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製造領域,這幾乎是一個明牌。我是覺得部分小電池企業的團隊(製造層面的工藝人才)和一些資產被MA的可能性倒是很大。