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Lucid Air何以挑战Model S

 知化汽车 2021-07-30

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如果你去浏览三星SDI最近两年的电池系统专利,你会惊讶地发现,作为以方形铝壳动力电池见长的电芯企业,申请了大量的圆柱电芯系统技术专利,这些专利看起来与特斯拉Model 3的模组有些共同之处,可能你觉得这是SDI与特斯拉私下里眉来眼去的结果,没有被采用而已,有此可能,更大的技术动向是这是另外一家硅谷初创电动公司的动力系统,这家公司叫Lucid Motors。

它做了一款车,叫Lucid Air,和Model S有的一拼。

Lucid Air

Lucid Motors成立于2007年,以做电池系统起家,包括创始人谢家鹏等很多骨干成员都是来自特斯拉,他们大多参与了特斯拉Roadster、Model S的开发,如果罗列出“特斯拉黑帮”的企业名单,Lucid Motors一定位列前三。

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在这些来自特斯拉早期团队的人员里面,有一个特别值得提及的人物:彼得·罗林森(Peter Rawlinson),他曾经是Model S的总工程师,负责了Model S的开发,现在是Lucid Motors的CEO和CTO。

Lucid CEO/CTO 彼得·罗林森

Model S为后来所有的豪华电动轿车树立了一个难以跨越的标杆,但也并非完美无缺,在罗林森看来,Model S并非是以动力总成最小化(或最优化)为中心设计的,而更多是外观设计很酷的电动汽车。这是有其原因的,罗林森加入特斯拉时,Model S的设计工作已经开始了,当时特斯拉的CTO斯特劳贝尔负责动力总成,新加入的霍兹豪森临危受命,3个月内和马斯克就定下了Model S的基本外形和风格,没有更多的时间和精力来进一步对整车动力系统进行优化。

罗林森看到了Model S潜在的改进空间和方向。

要想对Model S构成挑战,有三个特性必须能与它并驾齐驱,甚至需要超越它,一个是续航里程,一个是百公里加速度,一个是充电速度。这三点归结为一个问题就是能量利用效率。

Lucid Air就在此背景下诞生了,它的Alpha版本在2016年首次面世,电量号称130kWh,续航超过400英里,基础版售价6万美元,这款车原计划在2018年年底开始生产,但很快就被彻底放弃了。

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这一年,Model 3上市了,它的2170电芯和大模组设计再次刷新了行业的认知,Model 3的能效也超越了Model S,与此同时,一款名为Mission E的保时捷豪华轿跑,时不时地成为行业的热点,因为它首次选用了800V的电压平台。

Model3目前的能效:4.88英里/kWh;Model S目前的能效:3.9英里/ kWh

我相信这就是Lucid Air Alpha被很快放弃的主要原因,那时Alpha的方案仍是基于18650电芯的400V平台,这些过时的技术无法让Lucid在豪华轿车中赢得生机,甚至是脱颖而出,也无法让Lucid Air在能效上击败特斯拉。

于是Lucid Motors调整了产品策略,将先从高端顶配的Lucid Air切入,改用900V的电压平台,罗林森的这个决策是对的,他现在可以将Lucid Air的能效做到每度电行驶超过4英里,实现400英里以上的续航,一举甩开Model S超长续航版的390英里。而三星SDI的21700圆柱电池大模组方案应该就是配合该款车开发的。

三星SDI 2170圆柱电芯大模组 

这个设计方案的最大技术特点,或是突破之处在于,没有采用特斯拉的蛇形管冷却方案,而是采用相对冷却效率更高的电芯底部冷却,这在特斯拉的方案中也有布局,推测很有可能在下一代电池系统技术中采用。

基于这个全新的大模组方案,Lucid Air形成了目前的电池包设计思路。

从图示的外形来推测有可能是横向排放的布置,共计7个大模组,罗林森表示新的Lucid Air电量将小于130kWh,有报道称是117kWh。(注:三星SDI的模组及布置仅为个人的推断,尚没有实际产品进行核对)。

这个包其实并不符合现在主流的平台化趋势,可拓展性太差,完全可以做成类似特斯拉和大众的滑板式形态,何必在后排乘客落脚那里挖空呢?是的,尽管我不喜欢这个异型包设计,但它却有其道理的。

作为顶级的豪华车型,乘客的舒适度优先属性要更高,Lucid Air为了能获得更宽敞的车内空间,必须充份利用每一处位置。正是这样的一种极致理念,Lucid Air才能够在宝马5系车的尺寸上,做出7系车的车内空间。

这种设计很有可能在基础版上重新回到滑板式。最近的报道显示,基础版的电池供应,Lucid独家交给了三星SDI的老对手-LG化学,SDI这两年的表现彻底无语了,它们完全是在梦游。按照特斯拉的电芯策略,宁徳时代也可以切入Lucid了。

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充电速度的性能就交给900V平台了,Lucid Air的逆变器使用了碳化硅MOSFET芯片,而没有像保时捷一样使用IGBT。在罗林森看来,碳化硅在高压下比IGBT效率高多了,保时捷采用了种糟糕的方案。并且碳化硅MOSFET芯片是由Lucid 自主研发,具备技术壁垒。

在2016年的Air Alpha版上,Lucid采用的是同Model S类似的交流异步电机,在当前的版本上,电机也切换为同Model 3一个类别的永磁同步电机。Lucid Air上将可以使用一个,两个或三个电动机,因此Air可以具有600 马力,1,200 马力或1,800 马力的功率。当前的电池组功率为1,100马力,两个电机的功率为1,000马力,这是Lucid Air能在百公里加速跑进2.5秒的肌肉基础。

Lucid Air另一个值得称赞的地方在于内饰做得很有品质,远超Model S,毕竟它有足够的时间来打磨,而Model S研发之初可谓是与时间在赛跑。

这些在电气化领域的出色表现,会让Lucid Air成为一款十足有吸引力的电动汽车,单单从这个角度来看,Model S和保时捷Taycan都要落下风。在获得了沙特主权基金10亿美金投资后,Lucid 加快了自已在亚利桑那州的工厂建设,它仍然需要经历量产制造这一关。

Lucid 亚利桑那州的工厂(2020年4月份)

结束语

Lucid Air能够如此精准地把握住Model S各方面的短板,并以更快的速度夺得先机,实属不易,它对Model S的肢解对国内的电动车企业也值得回看和思考。

但,这不意味着它可以完全挑战到Model S,在智能化这个领域的积累,所有车企都在Model S的后视镜中。


知化小编注:文中三星SDI的模组专利,有感兴趣的回复 知化汽车0421 ,领取。


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