李想:是时候干纯电了-电动汽车观察家

李想:是时候干纯电了

在增程领域稳住脚跟后,理想汽车把触角延伸至纯电领域,不过首先对外输出的不是车型,而是充电解决方案。

4月18日,上海车展上,理想汽车发布“双能战略”,宣布将在“智能”和“电能”全面发力。前者我们此前已经进行了详细的报道(延伸阅读:理想城市NOA为什么要终身免费?),这次,我们将目光聚焦至“电能”。

作为“电能战略”重要组成部分,理想汽车总裁兼总工程师马东辉发布了800V超充解决方案。“结合基于第三代功率半导体的高压电驱系统、具备4C充电能力的电池、宽温域的热管理系统和4C超充网络,实现‘充电10分钟,续航400公里’的充电体验”。

在马东辉看来,上述方案将充电效率从2G带入到5G时代。理想汽车首批25个场站将于今年5月底前开启试运营,年底将建成300座高速超级充电站;到2025年目标建成充电场站3000座以上,将覆盖全国90%的国家高速里程以及一二三线主要城市。

伴随着上述方案的发布,理想汽车正式迈入“增程电动”与“高压纯电”并驾齐驱的新阶段。到2025年,理想将形成“1款旗舰车型+5款增程电动车型+5款高压纯电车型”的产品布局,面向20万以上的市场,全面满足家庭用户的需求。

这次上海车展理想汽车发布会,理想汽车创始人、董事长兼CEO李想并没有登台发言,而是和宁德时代董事长曾毓群并肩而坐。但是,理想汽车开启纯电产品线,当然在他的运筹帷幄之中。

为什么到这个节点,李想认为可以做纯电车型了呢?理想汽车又做了什么准备?

这些问题的答案,将帮助我们判断:当李想出手干纯电,能做到什么水平。

01

自研+外购,布局SiC功率芯片

对于要不要做纯电动汽车,理想内部的态度一度非常谨慎。理想汽车CEO李想本人在过去很长一段时间,都是在反复强调:还不到做纯电的时候。

他曾经解释称,理想一直没有推出纯电产品的原因主要有两个:电池太贵、充电太慢。直至2020年第四季度财报会上,李想才松口宣布,理想汽车预计在2023年推出纯电动车型。

如今,2023年已至。

显然对于理想汽车来说,现在是发布纯电战略,乃至车型的好时候。

一方面,电池成本在不断下降。马东辉表示,从今年年初开始,原材料碳酸锂出现了大幅降低,每吨从50多万降至最近的20万+,甚至跌破20万。本身电池的价格是下行的,电池成本占电动车当中非常大的一部分,从趋势上来看有利于电动车行业的发展。此外,电池的能耗也可以通过高效的电驱动系统设计降低,每公里的用车成本也随之下降。

另一方面,针对充电难题,理想也在这次上海车展上给出自己的答案:800V超充解决方案。

据马东辉介绍,理想汽车自研了800伏高压纯电平台核心组件,包括SiC(碳化硅)功率芯片等。

今年3月,特斯拉在其第一次投资者日刚刚宣布,尽管下一代的动力系统依然会用到的碳化硅晶体管,但由于成本非常高,因此晶体管使用量将减少75%。

对此,马东辉表示不会跟随特斯拉的技术路线。在他看来,碳化硅特别适合高压纯电车型,因为可以解决效率的问题。“第三代功率半导体SiC技术的应用是提升能效的关键,SiC芯片的能力也决定了电驱性能的上限。”

至于成本问题,马东辉表示,理想汽车将采用深度自研、自制或成立合资厂相结合的策略,不仅可以更好地保证供应、提高性能,而且有信心把碳化硅技术路线的成本降低。“我们自研部分SiC功率芯片合格率在不断提升的过程中,相信随着不断地流片、试制,良率会大大提升,有信心能达到甚至超过行业头部厂家的合格率水平”。

理想基于第三代功率半导体的高压电驱系统

马东辉进一步介绍,理想汽车自主开发的800V碳化硅功率模块最高可支持480A的电流输出,在同等电流能力下,模块面积与行业同等性能的主流产品相比可降低50%。

在马东辉看来,自研功率模块的体积优势结合电机控制器的多部件集成设计,使得电机控制器体积压缩到4L以内,功率密度高达62kW/L,从而减小电驱系统的体积和重量,进一步优化整车的空间和能耗。

02

完善充电网络,并逐步对外界开放

解决方案发布,接下来就是落地问题。此次发布会上,理想汽车给出了4C超级充电站及超充网络建设部署方案。

根据理想汽车规划,今年5月底前,首批25个理想4C超充站将陆续开启试运营,理想4C超充站将对所有新能源车型开放,超充网络也将在未来3年内快速得到完善;

到2023年底,理想汽车目标建设完成超过300座高速超充站,覆盖京津冀、长三角、大湾区和成渝地区四大经济带70%的高速里程,国家高速覆盖率预计可达40%;

到2025年,目标建成充电场站3000座以上,将覆盖全国90%的国家高速里程以及一二三线主要城市,以“1000+2000”的规模分别布局在高速与城市。

车展现场,理想汽车也对外正式发布了4C超级充电桩实物。

据现场解说员介绍,理想在开发设计4C超级充电站的时候,没有把它当成一个普通的充电场站来进行运营和设计,而是当成一个产品去设计去运营。“整个充电站我们将采用统一的、高识别度的品牌设计,并且具备模块化的高适配性。”

此外,不同于以单一充电桩为产品的传统思路,“理想4C超级充电站”以整个场站为产品运营的最小模块,通过部署四颗摄像头和一枚算力128TOPS的智能感知芯片,实现了智能交互、智能运营和智能安防。

未来,理想4C超充站还将实现场站信息与车机和手机App实时同步,全面优化充电体验,解决充电慢、排队时间长、充电桩无法正常使用等问题。

在马东辉看来,理想汽车跟第三方做充电桩的企业相比,最大的优势是可以把车、桩、云打通,只有给车充电才能体现出桩的价值。

对于当下的理想汽车旗下产品,4C超级充电场可以实现即插即用。其中,L系列(理想L9、理想L8、理想L7)已经支持即插即充功能;M系列(理想ONE)将在今年7月OTA实现该功能,且插上充电枪只需要13秒即可开启充电。

此外,用户还可以在车机或手机App上查询理想超级充电站的充电位空余情况,充电位刷新间隔仅为1分钟,让用户能得到更为及时的充电信息。车机端还可以提前对理想的纯电车辆电池进行预热,提升充电效率。

考虑到未来对充电需求会增大,理想的超充主机是按照640kw 2个4C超充桩+2个2C快充桩的配置能力设计的,同时充电站电力容量也做了预留。未来4C车辆保有量增加的前提下,大部分超充站具备从480kw 1个4C超充桩+3个2C快充桩升级为640kw 2个4C超充桩+2个2C快充桩的配置。

“如果保有量继续加大,我们的主机还具备接入储能的能力,最大可以支持800kw的输出。”马东辉如是表示。“这也很大程度上考虑了成本问题”。

理想用户和非理想用户充电方式

在保证自我供应的前提下,未来理想汽车充电桩会对外开放。马东辉指出,理想充电场站会对所有品牌开放,但开放有一些条件。2C快充桩会向所有车型开放,4C超充桩的开放会是一个陆续的过程,要综合考虑车型是否满足800V平台、支持4C等超充条件,以确保安全。“所以我们希望能够进行充分测试,合格后品牌就可以进入到我们的白名单、开放用户使用权限。”

布局超充的同时,理想是否也会部署换电业务?针对这一问题,在随后的采访环节,马东辉明确给予了否定。

他表示,无论是液态的石油还是无形的电,都是没有物理边界的;但是换电的话需要换整个PACK,它是存在物理边界的。“而要在不同车型、不同品牌上做兼容本身就是非常大的挑战,我觉得不符合我们效率优先的原则。”

03

增程与纯电,揭开产品布局新思路

基础设施就绪,只待新车。

很遗憾,此次上海车展上,理想并没有公布更多关于首款纯电动车型消息,但公布了电池合作伙伴——宁德时代。据悉,理想首款纯电产品将成为首款搭载宁德时代4C麒麟电池的车型。

车展发布会现场,曾毓群紧挨着李想,观看了理想“双能战略”的发布会,双方还签署了全面战略合作协议,可见相互对这次合作的重视。

据马东辉介绍,在电芯设计方面,4C麒麟电池采用了高脱嵌石墨负极,低阻抗表面包覆的正极,高电导率电解液,以及高载流顶盖设计等先进技术,实现电芯4C,甚至最大5C的快充能力。

与此同时,理想汽车通过构建高精度、电-热-力多场模型定义电芯设计需求,从多维度实现电芯0.3mΩ超低内阻设计,大幅降低超充过程中的电芯发热量。

此外,针对电芯发热冷却问题,4C麒麟电池采用了电芯双侧大面冷却技术,相比传统的底面液冷方案能够实现电芯换热面积增加5倍,热阻降低75%,在高温制冷情况下,最大换热功率可达到16kW,而在低温加热时,可以实现电芯一分钟加热1.6°C。

“在多方技术的加持下,4C麒麟电池可以在全温域实现更优充电路径,常温最大充电功率达到480kW,低温最大充电功率达到220kW。”马东辉称,同时得益于电池Pack集成设计,4C麒麟电池的零部件数量减少40%,空间利用率提高15%,最大程度将空间留给了车内的家庭成员。

尽管此次车展并没有说新车,但根据此前消息,理想首款纯电产品外形类似MPV(尽管李想和马东辉都表示不是MPV),预计2023年底发布,内部代号为W01。李想在2022年第四季度财报会上曾透露,纯电动车型也会推出类似L系列一样的产品序列,从而有效满足20万-50万价格区间广泛的家庭用户的需求。

“伴随着纯电解决方案的发布,接下来理想汽车也将迈入增程与纯电并驾齐驱的新阶段。”马东辉指出,到2025年,理想汽车将形成“1款超级旗舰车型+5款增程电动车型+5款高压纯电车型”的产品布局,面向20万以上的市场,全面满足家庭用户需求。

车展前夕,李想曾发微博感慨,“智能电动车的三年淘汰赛(2023-2025),技术、产品、交付三大综合能力往死里卷,木桶理论,缺一不可!至少在中国市场,2025年的CR5大概率就是2030年的CR5,只不过CR5的市场份额还会不断的扩大。”

在他看来,这个行业最过瘾的三年正式开始了。显然,他希望理想汽车能成为“CR5”,而这光靠增程品类很难做到,布局纯电领域势在必行。

而此次,有了增程领域的经验,“超级产品经理”李想能否也拿捏住纯电赛道,时间会给出答案。

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