美国新势力车企Lucid和Rivian为何选择21700圆柱电池？

随着宁德时代募资200亿要进行进一步扩展，全球重要的电池厂家产量扩张比赛还在继续。这里大的车企和初创的车企都有自己的不同选择，在美国这里以Lucid和Rivian这样的公司还是沿袭圆柱21700的路径，这其实也是LGChem除了通用合资软包电芯厂，同时在考虑美国单独自己开厂的原因。

Lucid的跑车和电池设计

ucid从2016年开始把LucidAir概念车弄出来已经有很长一阵子了，从势头来看目前美国这里已经把竞争的产品从轿车推向了纯电动SUV和皮卡。再不出来要歇菜了，所以Lucid选择在今年四月份在纽约汽车展上正式公布LucidAir。这款一开始含义300英里的的车辆也逐步加配置加到了400英里，目标是和升级的ModelS进行竞争。

图1Lucid在网站上展示的电池设计

在3个月前，彭博社去采访过程中，我们发现这个电池系统设计和特斯拉的托盘设计是非常相近的，也就是从之前设计的分成两块的Pack改为如下图所示可以容量电池的托盘，并且在头尾两个地方选择可以放置更多的模组。

图2Lucid的电池系统

很早之前，Lucid的前身Atieva就是选择了圆柱形电池，重要考虑到的就是高能量密度及可用性能，并且基于电池系统的高度设计了一套防护体系。我找了两个专利，就是基于这个圆柱电芯上的设计，使用圆柱电芯成组过程中，整体的模组布置其实比较自由。在Busbar和电芯连接的设计、模组的尺寸分割，还有模组的散热设计选择上都有不同的选择。由于Atieva开始做的是轿车，所以选择在圆柱电芯的底部做冷却，并且把模组做的更大以适应400英里的需求（这个估计要100-110kwh）了。

图3Atieva的电池专利

Rivian的生产

Rivian已经开始在2017年以1,600万美元从三菱汽车购买的伊利诺伊州Normal厂试生产。今年有自己的R1T皮卡和R1SSUV计划，还将生产为亚马逊供应的电动厢型车和为林肯供应的电动SUV（林肯将使用RivianR1SSUV中使用的“滑板”底盘，将于2021或2022年上市）。Rivian目前的生产计划也是稳步进行，首先紧要的是和亚马逊的2B的业务，如下图所示这个亚马逊送货车是首要要进行的任务。亚马逊要通过Rivian合作在2021年以前生产1万辆大型电动送货车，并且逐步上量。

备注：创业公司存在着很多的变数，Rivian的CTOMikeBell在上任仅9个月后已经宣布离职，这事可能还存在着很多的变化

图4Rivian和亚马逊合作的卡车

总体来看，这里有两种不同的策略可以应对美国的创业公司的需求，一种是像LGChem和SDI相同，扩充21700圆柱电池的产量，供应标准的电芯然后让这些初创公司进行自己的成组。由于是标准品，也可以往不同的厂家迁移需求量。还有一种就是根据现有的电池情况，以替代模组甚至是Pack方案的设计来供应TotalSolution。这里的弊端就是使这些初创的公司失去了独特性和自己的电池方面的扩展性。有趣的是，目前在美国的电池产量是只有软包和圆柱两种不同的方向。

图5北美的电池产量和供应情况

小结：我个人觉得从我国生产电芯往全球去输送，短时间内是行得通的，长期来看行不通。而且不同车企的关于产品需求的路径选择，也短时间内很难完成一个直接的通用解决方案。可能还是要分不同市场的需求诉求来供给。