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【天富登陆】独家专访小鹏刘明辉:P7的电池包高度为什么要降到最低?

时隔两年,小鹏汽车推出了旗下第二款纯电产品小鹏P7。凭借706公里的续航、智能座舱、高颜值,P7已成为业界讨论的焦点,上市不到一个月,用户好评不断。

但是对一款汽车来说,消费者关注的焦点还是性能和技术,安全等。那P7究竟是一个颜值派?还是一个实力派?

《【天富登陆】独家专访小鹏刘明辉:P7的电池包高度为什么要降到最低?》

小鹏汽车副总裁 刘明辉

日前,第一电动网与小鹏汽车副总裁刘明辉博士进行了一次深入对话。据了解,刘明辉在加入小鹏汽车之前,就已经拥有8年整车性能研发经验和17年新能源汽车及汽车电子产品研发经验,先后主持完成多项关键产品开发项目和新能源国家863重大专项项目,是一位名副其实的造车老将。

对于业内关注的P7极低的电池包高度,刘明辉介绍,P7研发过程中,为了保证轿跑造型,在动力电池方面有较大的创新,要保持原来的造型设计不变,“车高必须很低才行,地板下面离地间隙还要够,人坐在车里头又不能采用跑车那种躺姿,还得偏和轿车接近的坐姿,所以车里的高度也要保证。这样下来最后给电池包的位置就没了。”

《【天富登陆】独家专访小鹏刘明辉:P7的电池包高度为什么要降到最低?》

“别的东西都不能委屈,造型不能折中,离地间隙又要够,安全性各个方面,所以最后对电池包的要求比较高。”刘明辉解释道。因此,提出将电池包的高度做到110mm,这样就能达到要求。但这很困难,“当时市场上已有的电池,包括已有的电芯以及用这样的电芯做出来的电池包,高度都在140mm以上。”但小鹏汽车联手宁德时代,最终做成了这件事。

在谈到与特斯拉Model 3的市场竞争时,刘明辉坦言,两者在性能方面带给消费者的驾驶感受几乎是一样的。“大家的驾驶感受基本上是开出来的,P7的百公里加速时间能达到5秒以内,百公里加速时间的测试就是一脚油门踩到底,然后跑到100公里的时间,普通用户通常也不会太在意零点几秒的区别,用户感受到的更多是0-50公里猛踩下油门给他的推背感。”刘明辉表示。

以下是访谈原文,经审阅,有删改。

同级别车之最,电池包高度110mm是怎样炼成的

第一电动网:小鹏汽车对P7是怎么定义的?

刘明辉:目前看,P7有三大突出的优势是大家比较关注的。第一,706公里的超长续航。第二,造型比较好看。第三,智能化。我觉得这三个特点可能会引起大家的注意。对一些消费者而言,颜值,造型可能是放在第一位的;其次是续航,然后是智能性。P7在自动驾驶、智能座舱、人机互动等方面都做得非常好,语音交互方面非常有科技感,而且用户能够实实在在地感觉到智能化。另外在自动驾驶方面我们也有的技术比如自动泊车、自动辅助驾驶等也是非常突出的。

第一电动网:从技术上电池包的高度明显低于业内140~160mm的水平,请您谈谈为什么要专门定制110mm的高度?

刘明辉:首先,这和车的定位有关系。

最初我们设计这款车是在2017年年底左右,当时说要做一个大一点的车,一个B级车。因为我们的第一款车G3是一个A级车,第二款车肯定在B级车上做文章,那到底是SUV还是轿车?大多数做产品的同事说做SUV吧。那个时候大家觉得,因为是电动车,要有足够的电池容量,大点儿的电池,SUV相对好做一些。而且当时业界呈现给大家,在这个层级上多数也都是SUV。

这个时候董事长何小鹏说,大家都做SUV,这已经是一片红海了,我们是不是另辟蹊路,做一个轿车?

当时市面上的轿车都是搭载型的,轿车的造型风格各方面给人的感觉仍然是传统车。所以当时提出来说做一款轿车,我们能不能把这个轿车的造型做得偏运动一点,让造型更炫酷些。另外大家的理解是说纯电动驱动,动力应该好,所以偏运动是一个特点。

所以就开始做了,先是造型设计。因为这个车高要必须很低才行,地板下面离地间隙还要够,人坐在车里头又不能采用跑车那种躺姿,还得是与轿车接近的坐姿,所以车里的高度要保证。这样下来最后给电池包的位置就没了,电池包是布置在底盘下的。

当时做了两版造型。其中一个版本的车高是1480mm,另外一版就是现在的1450mm。大家通过比较这两个版本,发现还是1450的好,这种偏运动型的还是车高低一点好看。但计算,推演后发现电池必须做到110mm。这就是110mm这个电池的由来。

但当时提出110mm的电池要求以后,我们也觉得非常困难,当时市场上已有的电池,包括已有的电芯做出来的电池包,高度都在140mm以上,我们要做到110mm,必须把电芯的高度降低。后来我们找宁德时代,说我们能不能联合开发一款电芯,把这个电芯做得高度低一些?当时大家谈下来之后觉得电芯本身高度做低了也是可以的。但是再往下走又有困难,因为我们还要保证续航,还要保证安全性。

可以简单理解为,一个电芯的头部和尾部,两端都是固定的,因为它要封装在一起,上面还要有顶盖,还有正负极引线,这是不能动的。动只能动中间那一段,但中间那一段装载的是正负极的活性材料,用于产生能量。如果把整个电池的高度压低,只能压低中间部分的高度。如果活性材料的容量变小,电池的能量密度就很难提高,能量密度上不去,续航就很难做。同时,高度压到极限之后,电池的安全性就很难保证。

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整体来看,在电芯方面我们跟宁德时代联合做了很多工作。各种设计,比如怎样缩短高度,为了保证电池的安全性,性能要达标,还要对电芯做各种测试。电池包是小鹏汽车独立做的,从研发到生产都是的。这个环节,包括上下箱体里头的水冷板,电池包的安全性和能量密度要指标化,逐级分解,保证电池的尺寸要小,缩小高度,重量要轻;还要保证一定的强度、刚度,以满足安全性。

还有热管理,因为电池很娇贵,冷了不行,热了也不行;导热性能、传热性能还要非常好。还有一方面,电池的能量管理、健康管理,有电池的管理系统BMS。BMS的设计要做到非常精细,才能保证电池能量能够有效地利用。

把电池包做薄是业界的需求,但是难点在于做薄的同时如何保证安全性和能量密度。所以,我们在做的过程中也和电池供应商宁德时代密切配合,还和我们的一些零部件供应商配合。

第一电动网:您刚说到在Pack部分是小鹏自己做的,而且已经用到量产车上了,这是不是说明小鹏在派克这方面的技术比较成熟了?

刘明辉:是。首先必须成熟,其次是追求目标先进,一般来讲作为一个追求品质的企业必须这样做。我们在电池包上做了大量的验证,前期做实验验证,车的数量应该是几百台车的水平,包括各种实验;另外还要有几十个电池包,做大量的电池总成测试。以上是设计和验证验证,除此之外还要大量的生产和工艺验证,能够保证批量生产。

第一电动网:工艺也要验证?

刘明辉:对,电池的生产最关键的要求是生产一致性。要想持续稳定地生产,这些生产工艺都要验证,甚至包括一些零部件的物流运输过程都要验证。比方说一个零部件的包装,如果包装不合理,运输当中有可能对这个件造成损伤,等到电池包总成生产厂装配时,这个损伤会有一定的概率检测不出来,这个潜在的问题就会流向整车生产。所以研究和验证也包括零部件的包装和运输过程。当然这种情况下,仅仅保证零部件在运输过程中不要受损伤,这本身不是个难题,那难题是什么?汽车是一个系统工程,不但要保证质量,保证运输过程中不受损伤,同时还要保证成本能控制得住,能够低成本、快速和批量运送。

比如我们拿到用户的订单,需要快速、准时交付,那就需要整车能快速、准时生产出来,电池包也要快速、准时生产出来,依次,电池包的下一级零部件供应商那些件要准时送到电池包的生产线,所以整个物流过程也是非常重要的。我只是举了个例子,在生产当中,各种过程都要有一个非常成熟的验证。

第一电动网:从研发到真正的电池包可以实现量产,整个过程咱们花了多长时间?

刘明辉:应该是两年多一点的时间,大概27、28个月。

P7和Model 3在性能方面无差异

第一电动网:电池确实做得挺好的,续航可达到706公里。P7这款车的性能也很强,但性能太强也会损伤一些续航?

刘明辉:是的。对车而言,无论是传统动力的汽车,还是纯电动车,动力性和经济性往往是互相矛盾的。经济性就是燃油车的能耗或者电动车的能耗和续航。传统车的动力性特别好时,经济性就会比较差一些。比如,高级别的燃油车,油耗往往也很高。电动车上动力性和经济性的矛盾没有那么突出,但是仍然是一对矛盾,如果它的动力性非常强,那它的百公里电耗以及体现出来的续航里程就会有些损失。

要解决这对矛盾,整车和动力总成的系统设计非常重要。首先要把各自的部分做好,一方面做好动力性,怎么样让这个车的电机的扭矩足够大。另一方面,还要考虑电机以及整个传动系统的能耗,能耗要降低。之后要做一下两者平衡,也就是匹配,比方说速比的匹配、工作点的匹配等等这些问题。

这有点像跑步运动员,有的人擅长百米赛跑,有的人擅长长距离赛跑比如马拉松。一般而言,像这种走量的车型,它需要性能和续航更均衡,更全能才行。

第一电动网:小鹏P7的性能确实很好,但是它的竞品Model 3的性能也超级好,比如说加速时间,标准版Model 3就可以达到5.6秒,长续航版也在3.4秒和5.3秒之间,但是P7的性能和Model 3相比的话稍微有一点点弱,就加速时间上来比,P7是6.7秒和4.3秒,您觉得在这方面P7怎么和Model 3竞争?

刘明辉:我举个例子,不一定恰当,但能说明问题。如果红酒的价格能准确地展示这个酒的品质,那我们可以用价格来评价红酒的好坏。在这个情况下,比方说一瓶900块钱的红酒和一瓶1000块钱的红酒,我觉得绝大多数的消费者是没有感觉的,对他没有意义的,普通消费者不知道其中的差异,而只有非常顶级的品酒师是能感觉到。这两款车加速时间的差别,相差1秒左右。我觉得已经很快了,没有太大差别,普通消费者可能不会感知到明显的差异性。但有些爱好者会很关注这个指标,他会比较这两个指标的差异性。这是我的看法。

正常讲,大批量投产的传统A级车的百公里加速时间一般都在10秒以上,但有个别小众的车型,它的表现会更突出,会远小于10秒,高级别偏运动的车型可能在6、7秒之间,其实也是足够的。而电动车,大家感知更多的是0到50公里加速段的那种推背感。我认为这方面小鹏P7和特斯拉Model 3没有什么太大差别,因为在低速段动力往往都是轮胎抓地的能力,就是咱们说的轮胎附着力。

P7的百公里加速时间能达到5秒以内,是5秒还是4秒7,还是4秒2,对普通消费者的感知已经区别不大。

驾驶感受基本上是开出来的,而且百公里加速时间的测试就是一脚油门踩到底,然后跑到100公里的时间,用户通常也不会太在意,用户感受到的是0-50公里猛踩下油门给他的推背感。

小鹏汽车把特斯拉当做对标对象,而不是复制对象

第一电动网:很多人,尤其是媒体们经常把小鹏和特斯拉放在一起对比,那小鹏汽车是否会成为像特斯拉一样的品牌?是照着特斯拉去做,还是做自己?

刘明辉:毫无疑问要做小鹏自己。虽然市场、用户,还有媒体经常拿这两个公司做对照,但我们是做自己的。我个人认为特斯拉是一个令人尊敬的品牌。作为一个造车新势力和新的汽车品牌,特斯拉展示出的产品能力,还是非常令人尊敬的。我们作为后来者,很多方面是可以向特斯拉学习的。我们同属新造车企业,并且我们的产品在某些指标和功能上的确和它做了充分对标,这个是能够看得到的,所以媒体和外界的比较是很正常的。

汽车业的这种对标、学习,很正常,有进取心的企业也一定会这么做。我个人觉得,在造车新势力中,特斯拉是比较突出的,尤其是在电动化和自动驾驶方面做得比较突出,我觉得特斯拉在这两方面是一个重要的标杆。

虽然我们向别人学习、取长补短,但是一定是做小鹏自己,任何一个成功的企业绝大多数情况下是不具备可复制性的。中国的汽车业,一开始是模仿,然后是有区别的学习、采用,到最后做出自己的特色,方能成功。

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