Rivian研究之電池設(shè)計(jì)和電芯供應(yīng)

最近巨火的Rivian也是美國(guó)市場(chǎng)上最炙手可熱的新星。

隨著2022年美國(guó)市場(chǎng)電動(dòng)汽車的加速，我覺得有必要把Rivian做一個(gè)系統(tǒng)性研究，包括電池、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)等等。

順便多說(shuō)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(zhǎng)一段時(shí)間，因?yàn)镽ivian的節(jié)奏透支了他不少心力。當(dāng)前全球新勢(shì)力車企都是全力以赴的節(jié)奏，將對(duì)整個(gè)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(lái)新一輪的高強(qiáng)度競(jìng)爭(zhēng)，996可能有點(diǎn)夸張，但是整體的工作節(jié)奏是導(dǎo)入消費(fèi)電子和互聯(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(shí)如此，我無(wú)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(guó)私人客戶市場(chǎng)，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(tái)），Rivian曾向福特購(gòu)買原型設(shè)計(jì)和開發(fā)服務(wù)（支付7400萬(wàn)美元）

從規(guī)格來(lái)看，這個(gè)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(shí)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(shí)對(duì)Rivian的電池設(shè)計(jì)有過(guò)敘述。

Rivian的設(shè)計(jì)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(duì)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(jì)中采取一種不一樣的路徑，通過(guò)兩個(gè)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(shí)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(guò)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(guò)母線排進(jìn)行連接。

通過(guò)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(jì)

▲圖3 Rivian的模組設(shè)計(jì)示意圖

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

目前來(lái)看，美國(guó)市場(chǎng)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(cè)，隨著Rivian的設(shè)計(jì)，會(huì)加速美國(guó)車企往圓柱的使用。根據(jù)可靠的消息，后續(xù)美國(guó)的主要車企在軟包之外也會(huì)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(shí)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(shì)，Rivian的電池訴求是不低的。官方的說(shuō)法，其實(shí)早在4月份，Rivian的CEO RJ Scaringe表示三星 SDI 將為其電動(dòng)汽車提供電池。除了之前SDI和Stellantis的JV以外，SDI可能會(huì)在 Rivian 的工廠附近建造一座電動(dòng)汽車電池工廠。

備注：其實(shí)Rivian也是在全球找電芯的，據(jù)說(shuō)還和寧王討論過(guò)，但是美國(guó)市場(chǎng)其實(shí)是中國(guó)電池企業(yè)比較困難的方向。

根據(jù)彭博社的報(bào)道，Rivian 從投資層面需要在美國(guó)建立第二家電動(dòng)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(dòng)皮卡賣不動(dòng)）。

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(shì)力的長(zhǎng)大，幾乎每家車企都開始儲(chǔ)備電芯層面的人才，在合適的時(shí)間嘗試進(jìn)入電芯制造領(lǐng)域，這幾乎是一個(gè)明牌。我是覺得部分小電池企業(yè)的團(tuán)隊(duì)（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。