深夜对谈:理想自研电池,质量达到PPB级别了吗?和宁德实际差在哪儿?(上)

东方李菲特
10-06 12:40

理想汽车自研电池这件事,目前外界还有很多不理解,甚至存在一些误解。

昨晚直播,我们继续聊理想汽车自研电池。

核心素材,是理想汽车9月媒体沟通会的内容。那场沟通会一共涉及41个核心问题。上一场直播分享了第16至第22个问题,今天继续分享第23至第27个问题。

受访人主要有三位:

理想汽车联合创始人、总裁兼总工程师马东辉,理想汽车整车电动研发高级副总裁、山东理想汽车电池有限公司董事长刘立国,以及山东理想汽车电池有限公司CEO、理想汽车动力电池高级总监柳志民。

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今天把直播里的分享,加上我自己的思考,整理成这篇文章。

以下为原文实录与我的思考。

Q23:理想汽车为什么要自研电池?

📄 原文实录

媒体问:理想汽车为什么要自研电池?请马总从自研电池的成本、技术、未来趋势三个维度帮忙解答一下。

马东辉回复:理想汽车的自研电池战略不是近期才做出的决定。早在2020年,我们就确定了“双能战略”——智能和电能这一技术战略。 其中,电能战略方向下设两个平台:一个是增程电动平台,一个是纯电平台。增程方面今天不再展开,理想汽车目前已经成为国内增程技术的代表企业;纯电方向同样是在2020年确定的战略布局。经过六年的持续投入,今年的自研自制与自研代工产品正式落地,这是多年前战略规划的阶段性成果。

这当然是一项企业战略选择,但更重要的是,它对用户意味着什么。 我们希望解决当前市场上许多产品未能解决的用户痛点。作为新能源汽车用户,大家最关注的真的是电池品牌吗?我认为,用户更关注的是品牌背后所代表的实际能力——电池安不安全、会不会起火,寿命表现如何,性能水平怎样,比如冬季续航衰减情况、充电补能速度如何。 当然,我们不希望出现问题,但如果出了问题,谁来负责?此前承诺的质量标准能否真正兑现?这些才是用户真正关心的核心问题。品牌只是表象,用户真正在意的是安全性、寿命、质量,以及最终的服务保障。

具体通过以下三个层面来实现:

第一,打通零部件制造数据与整车数据、用户使用数据。 如果没有自研自制能力,我们无法获取电芯在整个生产过程中的全部参数,包括电化学原材料配方、生产工艺参数以及每颗电芯的检测数据,最终拿到的只是一个“灰盒子”。 而且,车辆交付给用户之后,才是电池真正开始使用的起点。我们希望将用户在使用过程中的所有数据持续收集起来,包括驾驶数据和充电数据。对用户而言,最大的价值在于:我们可以提前掌握电池的使用状况和寿命趋势;如果生产过程中参数出现异常,我们可以提前发出预警。最理想的状态是,在电池装车交付之前就完成问题排查,而非等到用户手中才发现隐患。这正是我们坚持“电芯自研代工+PACK自研自制”的核心原因。

第二,打通车上各个系统,提升用户整车体验。 以5C电池为例,它不是一个孤立的产品。我们在研发5C电池的同时,必须同步建设5C超充网络。如果没有超充桩,5C电池的补能优势无从体现。不仅如此,高速公路上的补能网络也需要同步覆盖。因此,我们在推进5C技术时,采取的是“车端+桩端+云端”一体化策略。在整车层面同样如此。车上的电池并非独立存在,它与热管理系统、电驱系统、充电补能系统都息息相关,只有将其作为一个整体进行设计,才能真正把整车体验做到最优。 回顾理想汽车第一代理想ONE,当时的增程系统还比较分散——实际上是五个独立零部件的物理组合。而我们当前一代产品已经实现了真正的五合一集成。我们认为,未来智能电动车的设计不应将电池、电驱、热管理视为孤立模块,各功能的分配和协同方式将发生深刻变化。

第三,打通产品定义、服务标准与售后服务体系。 当前行业中仍然存在一些售后维修方面的痛点。当问题发生时,车厂、用户、电池企业三方对于里程衰减等问题的判断标准可能各不相同。出了质量问题,究竟是集成层面的问题、电芯的问题、PACK的问题还是软件的问题?对用户而言,他购买的是一台完整的产品。无论是35万还是25万的车型,用户的合理诉求是:质量标准未达成时,不需要关心问题出在哪个环节,理想应当全面负责。 因此,我们希望打通售后服务体系,统一售后标准定义,让用户更加省心——不需要关注电芯供应商是谁、刹车底盘来自哪家,找理想就够了。这也是我们坚持自研的重要原因。

简单总结:第一,理想汽车很早就确定了电池自研的技术战略,早在2020年就已启动,我们认为这对理想的长期发展至关重要。第二,我们做自研的根本目的,是为了提升用户体验,为用户创造更大的价值,涵盖电池寿命、安全性、可靠性以及服务体验。

💭 我的思考

听完马东辉这个回复,我的感受是:理想对自研电池这件事,想得非常清楚,而且想得很早。

第一,自研电池是长期战略,不是临时起意。

理想在做增程汽车的时候,就已经在思考未来怎么做纯电。最早的增程车型,本质上也是外购零部件再集成,只不过当时市场需求把握得准,相当于用差异化供给超越了用户预期。但理想自己很清楚,“冰箱彩电大沙发”不是强护城河,别人可以模仿。 所以在一炮而红之后,他们一直在思考:竞争优势到底能不能保持住?

从结果看,确实没有保住。但理想在2020年就已经布局了电能和智能双战略。也就是说,那个时候他们就想明白了:护城河不可能很深,很容易被打破。那怎么办?只有去做真正能提升用户差异化体验的事,而核心零部件必须自研。如果零部件都是通用方案,别人随时可以复制。

所以,2026年自研电池上车,其实是2020年就埋下的种子。这是长期战略的自然阶段性成果,也是最重要的一点。

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第二,三个打通,构成了自研电池的完整逻辑。

第一个打通,是打通零部件数据、整车数据和用户使用数据。以前用外购电池,生产环节的数据完全拿不到,只有装车之后用户怎么使用的数据。后端数据我们有,但生产环节的数据没有,早期问题就很难发现。很多问题,本应该扼杀在交付之前。现在理想自研电池,从上游原材料采购,到电芯配方,再到生产工艺和各项数据,全部纳入连山系统,把原来的“灰盒子”变成了“白盒子”。只有打通全链路数据,才能真正为用户提供更安全、更可靠的产品。

第二个打通,是打通车上各个系统。以前电池是电池,电驱是电驱,热管理是热管理。现在要把它们作为一个系统整体来看,电池、电控、热管理不是固定模块,而是能够实现功能分配和协同统一。只有这样,整车体验和性能才能相比其他汽车有更好的提升。

第三个打通,是打通产品定义、服务标准与售后服务体系。以前电池出了问题,特别是续航衰减,到底是电池的问题、集成的问题、Pack的问题,还是软件的问题?界定标准很难统一。但如果理想既是整车厂,又是自研电池的供给方,数据标准完全打通,出了问题找理想就够了。如果锁定是代工方欣旺达的电芯工艺问题,自然去追索;除此之外,都是理想自己负责,不需要相互推诿。

通过这个“1+3”,就能比较清晰地理解理想为什么要做自研。

刚才有朋友说比亚迪早就打通了。对,因为比亚迪是一体化经营。但除了比亚迪之外,还有谁打通了?好像没有。因为只有比亚迪的电池是自研自制的,其他家都是外购的。

Q24:材料体系、高镍三元和PPB做到什么水平?

📄 原文实录

媒体问:理想自研电池在材料体系上的整体规划和进展是怎样的?在高镍三元方向上,如何应对先发企业的技术壁垒?在制造端,电芯缺陷流出率(PPB)做到了什么水平?

柳志民回复:理想电池采用全栈式自研模式,从电芯材料层面出发,涵盖正负极材料、电解液以及配方体系,均在实验室完成原型技术的论证。

从产品演进来看,理想汽车从理想ONE、L9、L8、L7到5C超充纯电产品,早期均采用三元体系方案,从中镍高电压逐步走到高镍方向。目前,我们在i6、L6车型上也完成了磷酸铁锂方案的开发。通常的研发路径是:先在实验室完成原型技术方案的开发,待技术成熟后,再与合作伙伴共同将技术方案转化为工程方案并逐一落地量产。

在材料体系的开发方向上,我们始终聚焦核心用户价值。围绕5C超充以及后续15C超充的技术布局,三元和磷酸铁锂两条路线我们都在同步推进,重点围绕材料的高能量密度、高充电性能以及更稳定的材料骨架结构开展技术攻关。 我们已经完成了大量材料配方相关的专利布局。

具体到高镍三元方向,我们的应对方式不是简单跟随先发企业的路径,而是从底层机理研究做起,构建自己的差异化技术壁垒。理想汽车早在2021年就内部立项了高镍三元超充体系的开发。针对高镍三元材料本身的特性,以及高镍体系带来的热失控风险和热管理方案,我们做了大量的技术储备。近期,理想汽车电池研发团队已在国际知名权威SCI期刊上发表了多项首创性技术成果,均围绕高镍三元安全防护方案展开。让高镍超充电池具备了与中镍体系相当的安全水平——这也是我们区别于单纯跟随的地方:我们选择把机理研究透,再决定怎么做产品。

关于固态电池,我们在材料层、界面层和器件层均在持续进行技术布局,目前在楼下展示的5安时样品就是阶段性成果之一。

关于制造端的PPB指标,我先简要说明一下我们对制造一致性的理解。一个完整的产品方案通常分为三个阶段:第一阶段,围绕产品需求形成完整的技术方案;第二阶段,在工程方案中将技术特性转化为工程特性;第三阶段,让工程特性在制造端跟具体的控制计划严丝合缝地对应上。 在电芯层级,我们设有严格的控制标准和控制项,电芯层有8000余项控制标准,PACK级别1000余项,合计9400余项控制标准。 我们在产线中部署了全流程在线CT AI检测系统和液态镜头CCD相机 AI检测等,并将AI算法与理想连山系统打通,通过AI方法识别异常趋势,实现持续优化和迭代。目前来看,电芯制造的缺陷流出率已达到PPB量级的水平,整体质量非常优异。

💭 我的思考

柳志民这个回复,信息量很大,我把它拆成三层来看。

第一,方向清晰:近期5C,中期15C,远期固态电池。

之前主要是中镍方向,现在理想在开发高镍方向。高镍带来的问题是安全性,性能越高,安全挑战越大。目前理想的5C方案有 三元锂和磷酸铁锂两条线,后续15C也是围绕这两条线路开发,重点围绕高能量密度、高充电性能、更稳定的材料骨架结构开展攻关。

方向清晰,路线明确,这是研发最重要的。 理想的目标非常清晰:近期聚焦5C,中期聚焦15C,远期固态电池。路线也一样,三元和磷酸铁锂双线并行,三元往高镍方向走。而且技术产出都有专门的专利布局。

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第二,专利在手,所以能自然切换到自研。

大家能在实验室看到,理想已经完成了大量材料配方相关的专利布局。高镍三元方向,柳志民特别提到,理想电池研发团队已在国际知名权威SCI期刊上发表多项首创性技术成果,均围绕高镍三元安全防护方案展开。你会发现理想的技术团队其实非常牛。

最开始理想搭载的宁德时代5C电池,其实也是理想先在实验室完成原型方案设计,再找宁德时代共同量产。那为什么理想的自研5C电池能够立马切换过来?就是因为相关专利掌握在理想手中。所以它完全可以自己找另外一个代工方进行电芯代工,而Pack由理想自研自制,这样就很自然地切换成自研电池。

第三,理想自研电池已达到PPB级别,这是三阶段共同努力达成的质量保障。

制造端的PPB,很多人特别在意,就是到底理想的电池可不可靠、放不放心、一致性做得怎么样。

柳志民把制造一致性拆成了三个阶段,我觉得这个拆解非常关键。

第一阶段,围绕产品需求形成完整技术方案,关联所有产品技术特性。第二阶段,在工程方案中将技术特性转化为工程特性。第三阶段,让工程特性在制造端跟具体控制计划严丝合缝对应上。

这三个阶段,不是某一个阶段单独起作用,而是层层递进、共同努力,才最终达成PPB级别的质量保障。

设计阶段决定了质量的底子,把问题风险点提前控制住。工程阶段把技术特性转化为可制造、可控制的工程特性。制造阶段则通过9400余项控制标准——电芯层级8000余项,Pack级别1000余项——以及全流程在线CT AI检测、液态镜头CCD相机AI检测、AI算法与连山系统打通,持续识别异常趋势,持续优化迭代,让良品率持续提升。

所以,理想自研电池达到PPB级别,不是设计一个环节做出来的,也不是制造一个环节检出来的,而是从技术方案到工程方案再到工程落地量产,三个阶段共同作用的结果。设计决定上限,工程决定可制造性,制造决定一致性。三者缺一不可。

柳志民明确回复媒体:电芯制造缺陷流出率已达到PPB量级,整体质量非常优异。我相信这个话不是随便说的,一定是做到了才敢这么说。 毕竟这是公开媒体沟通会,所有报道都要留痕。

所以我相信,通过柳志民的回复,可以让很多人对理想的技术实力,包括产品最终实现的一致性、可靠性、安全性,放下很多心。当然,最终还是要等交付之后,随着时间推移,让更多人看到更好的表现。但我相信,风险越早把控越好。在技术方案、工程方案、工程落地生产环节层层把关,把问题扼杀在摇篮里,比用户使用后才发现问题要强太多。

这也是理想为什么要做自研电池的最重要目的:全流程数据打通,把问题扼杀在产品交付给用户之前。

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Q25:整车电控协同,以及“去品牌化”挑战

📄 原文实录

媒体问:理想自研电池在整车电控层面具体有哪些技术协同?此外宝马同样采用电池自研代工模式,但消费者接受度较高。中国企业在推进核心零部件自研的过程中,如何应对“去品牌化”的认知挑战?

刘立国回复:目前,电芯、PACK、BMS与整车之间的技术协同已经非常深入。

第一个场景是低温工况下的放电功率表现。 过去按照传统的与电池厂合作模式,电池厂会提供一张功率MAP,标定不同温度下的放电功率上限,整车只能按照这张MAP进行标定。这种方式会带来一些问题,尤其是磷酸铁锂电池在低温工况下容易出现动力不足甚至趴窝的情况。通过自研,我们拥有自主开发的APC算法和ATR算法,能够将SOC和功率MAP计算得更加精准。从驾驶者踩下加速踏板到需求信号发出,存在几十毫秒级别的延迟,我们利用这段时间窗口为电池提供前馈控制信号,通过整车控制算法与电池系统的深度协同,能够显著缓解低温工况下动力性不足的问题。

第二个场景,在热管理等方面也实现了更深层次的融合控制。 通过自研,我们能够掌握电池系统中每颗电芯在生产阶段的容量等基础数据,在整车层面——尤其是经过长期使用后,随着电池健康度的变化,实现更加精细化的协同管理。

关于零部件“去品牌化”的问题。确实,中国主机厂在推进核心零部件自研时,在品牌认知上或多或少面临一些挑战,而欧洲品牌在这方面面临的阻力相对较小。背后的原因是多方面的,包括品牌历史积淀、市场认知基础等因素。对于新势力企业而言,成立时间较短,客观上确实存在一定影响。但需要强调的是,理想汽车在整个电池开发过程中,尤其是对电芯和电池的产品定义,始终处于主导地位。

举一个具体的例子:我们在推进5C超充技术时,最早在2018年、2019年就开始定义纯电平台的充电倍率需求。当时市场主流水平在2C左右,而我们已经提出了超过4C的目标。在与多家电池厂沟通的过程中,行业普遍认为2C已经够用,4C以上不具备可行性。当全球头部的数家供应商都告诉我们这一目标不可能实现,在这一背景下,理想亲自主导开发了早期的demo产品,验证了整条技术路线的可行性,才推动了5C路线的持续推进。

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在品牌对外传播的过程中,我们确实面临过不少质疑。核心原因在于,用户对新势力企业自研电池的认知还需要时间建立。

马东辉补充:关于“去品牌化”这个话题,我反而一点都不担忧。理想汽车成立至今已有11年,回想2017年、2018年,大家可能都没有听说过理想汽车,也不太会将理想纳入20万以上、30万以上车型的考虑范围。但十年过去了,随着理想和国内其他新势力的产品持续提升,在国内20万以上市场,理想的市占率在部分地区已经超过BBA。 我始终强调,要关注品牌背后真正传递的东西——品牌不是一成不变的,用户价值才是能经历时间考验的。

以空簧为例,我们在初代L8、L9上市时面临供应商选择:一是国际大厂,二是与自主品牌孔辉科技、保隆合作开发。当时这些自主供应商在空簧领域的品牌认知度几乎为零,但现在他们已经做到了国内该品类的领先位置。所谓的“去品牌化”,本质上也意味着新品牌的崛起。

为什么理想汽车在部分地区的销量能够超过BBA?核心原因是我们能够为用户创造更多的价值。我们始终聚焦于能否为用户创造更多价值,如果不能,就不会去做,这与品牌本身没有直接关系。

用户购买的是理想的产品,选择理想,就是相信理想的品牌、质量和性能和服务体系。用户买的不是某一个零部件,出了问题也不会去找零部件供应商解决。 当然我们也非常理解,任何事不是一蹴而就的,也欢迎持续关注我们自研产品在实际交付后的售后质量表现。

💭 我的思考

这一段,马东辉讲得非常本质,也非常硬气。

第一,自研带来的直接价值,是整车层面的深度协同。

刘立国介绍了两个典型场景。一个是低温工况下的放电功率表现。以前电池厂给一张功率Map,整车照着标定,磷酸铁锂电池低温下容易动力不足甚至趴窝。现在理想通过自研,拥有自主开发的APC算法和ATR算法,能把SOC和功率Map算得更准,利用加速踏板到需求信号发出的几十毫秒延迟,为电池提供前馈控制信号,通过整车控制算法与电池系统深度协同,显著缓解低温动力不足。这是自研在实际落地中带来的直接价值,不再受外购电池厂商固定功率Map的限制。

第二个场景是热管理。因为掌握了电芯生产阶段的容量等基础数据,在整车层面就可以随着电池健康度变化,实现更精细化的协同管理,充分调用每一颗电芯应有的性能。

第二,去品牌化,最终靠的不是解释,而是价值。

刘立国承认,欧洲品牌有历史积淀和市场认知,阻力相对小。新势力成立时间短,确实有影响。但理想在整个电池开发过程中,尤其对电芯和电池的产品定义,始终处于主导地位。从跟宁德时代联合开发、共同落地,到如今Pack自研自制、电芯自研代工,只是更进了一步。底层数据完全掌控,这是关键差别。

马东辉的补充更直接:我一点都不担忧。2017、2018年,谁知道理想汽车?谁能想到理想能卖到20万、30万以上?但十年过去,理想在部分地区市占率已经超过BBA。为什么?因为提供了其他车企提供不了的产品体验。

空簧就是例子。当年孔辉科技、保隆在空簧领域品牌认知几乎为零,现在做到了国内领先。所谓去品牌化,本质上意味着新品牌的崛起。用户最后认的是体验,不是供应商Logo。

第三,最终交给时间验证。

用户购买的是理想的产品,选择理想,就是相信理想的品牌、质量、性能和服务体系。用户买的不是某一个零部件,出了问题也不会去找零部件供应商解决。当然,任何事不是一蹴而就,欢迎持续关注自研产品交付后的售后质量表现。

如果理想自研电池的电池相关问题少于宁德时代电池的产品,数据自然会说话。这个只能交给时间验证。有些老用户相信理想,有些第一次买车的用户谨慎一些,也能理解。但我相信,一定会有用户通过理想对自研电池的沟通,理解理想在做一个非常了不起的事情。让子弹再飞一会儿。

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$理想汽车(LI)$ $理想汽车-W(02015)$ $宁德时代(03750)$

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精彩评论

  • 冬天的阳光21
    10-07 20:41
    冬天的阳光21
    原来2020年就开始布局了,这战略眼光可以啊
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