Rivian 作为美国为数不多的造车新势力公司，不仅备受各大媒体的关注，还受到了美国各巨头的关注，大家都在期待 Rivian 能像特斯拉一样给这个行业带来一些新鲜血液。

2018 年11 月 28 日的洛杉矶车展上，Rivian 正式发布了 R1T 皮卡和 R1S SUV 两款纯电动车型。

这两款车型最大将搭载 180 kWh 的电池组，续航超过 400 英里，搭配 4 电机驱动系统，峰值输出功率 522 kW，峰值扭矩 1120 N·m，0-60 英里加速 3.2 秒。从数据层面来看，Rivian 创造了电动车汽车的多项新纪录，而且这两款车型也正是美国市场最吃香的车型。

发布之后，Rivian 先后获得了来自亚马逊、福特、Cox Automotive、T.Rowe Price 等公司获得了超过 28.5 亿美元的投资。此外福特在向 Rivian 投资时还表示会与 Rivian 共同开发一款纯电动车型，亚马逊 CEO 也表示计划从 Rivian 公司购买 10 万辆电动货车。

Rivian 到底强在哪？

2020 年 1 月 6 日，Rivian 副总裁 Richard Farquhar 接受了外媒 Charged 的采访，采访中 Farquhar 向我们详细介绍了 Rivian 的 skateboard 平台以及三电技术。

Richard Farquhar 原就职于 McLaren Automotive 担任动力总成总监，现领导 Rivian 公司的动力总成、电池、电力电子和热力系统工程团队。

*以下为采访原文，原文来自 Charged，翻译：译龙。

Charged：Rivian 将其电动传动系统称为 skateboard（滑板）平台。那么，skateboard 平台架构又包含哪些系统呢？

Richard Farquhar：skateboard 是 Rivian 旗下所有车辆的核心，我们能够基于该平台，打造不同的车型。

 该平台由储能装置（电池）组成，该车载电池位于前桥与后桥之间的较低位置，该设计旨在提升车辆的动态控制性能、降低车辆的重心、提升惯性的极矩（polar moment）。

我们在车辆的前桥和后桥各配置了一个驱动总成，而各驱动装置分别配置了两个电机。因此 skateboard 共配置了四个电机，其通过一根固定齿比的单速变速箱，独立地连接到四个车轮上。

对于每个车轮，我们还配置了独立的扭矩控制装置，其反应速度快、操作精度高。因此，在车辆的路面操控性及车辆行驶方面，没有比这个更好的设计了。

但是，对我们而言，车辆的越野操控性才是真正重要的性能表现。对每个车轮进行独立的扭矩控制，这有助于获得最佳的车辆越野性能。

Skateboard 还包括完整的热系统，该系统一共三个热控制回路，用于管控电驱动总成、电池及客舱内的热能。为了让纯电动车达到最佳性能，我们需要出色的热控制及热管理，这恰好是我们重点关注的事项，从而致力于实现性能和效能的最大化。

Skateboard 的最后一项关键元素是底盘系统。我们在空气悬架方面实现了全面的行驶高度控制，在液压系统的前端到后端、角对角上实现了自适应侧倾控制。

在工程力学方面，我们对推进系统与底盘系统达到了如此程度，没人能比我们做得更好了。

Charged：您刚才提及了对称型驱动单元，所以您为 Skateboard 配置了四套相同的电机和驱动装置？

Richard Farquhar：没错，我们配置了四套电机，分别位于前桥和后桥的左、右两侧。

每个车轮的扭矩值和功率值均相同，旨在实现性能最优化。凭借我们的努力，（测试车辆）各车轮的总接地扭矩逾 14000 N·m，最高车速达到 125英里/小时（约合 201 公里/小时）。

凭借固定齿轮比的单速变速箱，不需要再换档，也无需使用双速变速箱，能够尽大限度地减少齿轮啮合带来的效能所耗，同时最大程度地实现我们的性能目标。

逆变器是推进系统的重要组成部分，相当于王冠上的明珠，该设备完全由我们内部自主设计。

我们设计了一款双电源逆变器，该设备被整合到电驱动总成中，可极为高效地控制一个逆变器总成上的两部电机。

从电池到逆变器，再到电机乃至车轮，我们投入了大量的精力。在每个车桥上配置了一个双组合式逆变器，使得我们能够最大限度地提升电效率，从而利用既定的能量，实现车辆续航里程的最大化。

Charged: 电机也是内部自主设计的吗？

Richard Farquhar：对于电机，我们与一家伙伴方开展合作，共同设计了核心的电磁学和电机总成，然后将其封装到我们的驱动单元中。

这与电池模组的设计情况类似，我们与多家伙伴方合作，先获得电池的电芯，再设计、研发模组，然后根据我们的意愿进行精准地封装。

因此，对 Rivian 而言，电机是独一无二的，因为在如何将电机整合到电驱动总成、如何安装固定、如何实现逆变器与电机的接触、如何实现电机制冷、如何配置到我们的变速箱内等多个方面，都是由 Rivian 内部进行的。

Charged: 您刚才说电动车性能最大化与热管理有关。您能详细解说下哪些性能领域会成为热管理问题的限制因素吗？

Richard Farquhar：电动车系统设计始终围绕权衡取舍与性能优化两大话题，而热管理因素始终排在首位。

就电动车性能的边界情况（corner cases）而言，不论是直流快充、以恒定速率实现动力分配，还是在牵引力和高扭矩方面，都要归结到电机、逆变器和电池的热限制上。

所以，通过采用三个独立的制冷系统，并在该系统内配置部分智能阀控装置，我们就能查看到能耗情况——正在产生的热量，通过非常智能的方式实现制冷最优化，从而实现最佳性能。

电池带有专用的回路，可供加热并配置冷却装置。我们可根据需要，智能地将电池温度调节至最佳温度。若车辆处于极寒环境下，我们可以加热电池，提升其温度，从而实现效能的最大化并提升车辆的续航里程数。

牵引系统也采用了相同的原理——独立的回路，该设计旨在确保电机和逆变器处于最佳温度。电机和逆变器有一个冷却液回路，用于冷却定子和电力电子器件。

此外，还有第三个回路，供客舱及暖通空调（HVAC）使用。因此，对于上述三个独立的回路，我们为其配置了智能阀及控制系统，旨在优化其性能。

在热能系统内，还有一个智能控制元件。我们可通过智能网联车辆控制功能来智能地控制车辆的热管理系统。

例如，若您在超高功率下采用直流快充的方式充电，我们要了解到该操作对应的最佳温度，然后利用冷却装置，将电池温度降至该温度范围。

这就不再局限于热管理系统本身了。我们还自主研发了整套模组和电池包，将其用作一套机电系统，然后在旗下伊利诺伊州内全新的 Normal 装配厂内生产了上述设备。

除了电池管理系统的硬件外，我们还研发了软件、算法及控制策略，然后将其与智能网联汽车平台实现连通。

当然，该平台也是由 Rivian 自主研发的。所以，我们不仅能控制电池的功能性能来优化电池使用寿命及其性能，还能更改电池管理系统的参数，该系统专为个人用户量身打造，了解其车辆的使用方式、是否有充电偏好或能量往返率。

我们能够据此实现定制服务，以便定制我们的电池使用方式，从而优化电池的使用寿命及效能，我们竭力为您提供最优的性能。

因此，我们确实对 Rivian 智能网联汽车平台所连接的电池管理系统（BMS）及用户的车辆使用方式实现了真正意义上的智能控制。

Charged: 您能像我们阐述下电池模组及电池包的设计吗？

Richard Farquhar：若您缩小范围，我们坚信，目前 Rivian 所拥有的电池模组及电池包拥有全球最高的体积能量密度，相较于当前市面上的其他任何同类产品，我们电池产品的能量密度要高出 20%-25%，计量单位为 Wh/L。

实现上述优势的关键在于电池模组的构造。各模组均有两层，每层均含有 21700 型柱状电池。

各个电池模组的能量为 15 kWh，我们的标准电池包有 9 个电池模组，而高配版电池包则有 12 个电池模组，后者的总能量为180 kWh。因此，车辆的续航里程数可达 400 英里（约合 644 公里）以上。

该模组的核心在于电池上、下电芯层间的一块冷却板，使得我们能够控制那些电池在最高效介质内的制冷，该介质以轴向方式冷却。

我们通过电芯的中心将热量带出，相对于径向而言，这是最有效的一种方式。这使得我们能够将这类电芯紧密地封装在一起，从而获得当今最高的体积能量密度。

Charged：您在电芯之间使用了一款导热界面材料吗？

Richard Farquhar：我们未使用这类材料，在电芯之间只有空气。我们无需在封装在一起的电芯之间放置任何东西。电芯间的空间旨在确保：在您能想象到的任何情况下，该模组本身、电池包及车辆都尽可能地安全，安全性是我们工作日程中的重要事项。

当各个车轮配置了独立的扭矩控制装置时，这类越野车辆能前往任何地方。我们需要考虑到这类驾驶场景。

例如，当您在岩石路上爬坡并从陡坡上下坡行驶时，我们需要从结构上对车载电池形成良好的保护，使其与车身结构高度融合，在电池包底部的下方有一个防弹罩，作为车辆主体结构的重要一环，旨在防范来自于地面的碎石撞击事件。

该款电池包本身被挤压铝材所包裹，旨在防止碰撞事故，确保不论发生正面碰撞还是侧面碰撞，电池都不会出问题。被动安全是我们的最高标准，在电池包内的电芯，也能免受长途越野所带来冲击及振动的影响。

此外，电池包的这类封装方式也受到了良好的保护。

例如，在电池包内部的 9 个模组里，所有的高电压、低电压和制冷系统都被封装到电池包的中脊（spine）处，其正好位于车辆的中心线上。因此，对于任何碰撞事故，其位置应尽可能地远离外侧，电池包中央的这类电池组件获得了良好的保护。从被动安全和越野行驶角度看，我们在确保电池包完好方面考虑了很多。

Charged：Rivian 宣称这类车辆可在一米深的水中行驶。那么，所有传动系统部件是否会被浸没？您能谈及一下潜水系统的工程设计挑战吗？

Richard Farquhar：是的。我们的一大要求是，车辆能够在一米深的水中行驶一段时间。如果您从前往后查看整个车辆，那我所提到的所有部件——我们的制冷系统、暖通空调制冷模组、电池包、驱动单元总成、电机、逆变器，上述设备都属于可潜水的部件类别。

那么，这类部件是如何透气？如何运行？长期浸没于水中时温度会出现何种变化？我们在进行车辆设计时就已经考虑到了上述问题。实际上，若行驶到更深的区域，车辆将开始上浮，其车身质量可防止车辆在行驶中越陷越深。

实际上，工程设计方面的挑战在于思考物理定律。每当有热量流动的车辆驶入冷水中时，您会看到热扩散和热收缩，所以需要有许多温度保护（delta temperatures）的问题亟待攻克，也就是所谓的工程设计难题。

随着温度的变化，这类设备将如何实现透气（breathe）。显然，您必须要通过所有的缝隙实现密封操作。只要您有水的动态压力及静态压力，这类参数都成为设计标准级测试标准的重要组成部分。通风和排水显得非常重要，这无疑为我们的研发过程提供了有趣的、亟待攻克的工程设计难题。

Charged：Rivian 宣称将于明年末正式启动车辆的生产工作，那么目前公司的研发进程处于哪个阶段了？下个阶段的工作内容是什么？您是否会冻结设计，还是会持续管控生产过程中的主要设计变动？

Richard Farquhar：我们以 RDP（Rivian研发进程）为基础，开展产品研发工作，我们非常清楚在该流程中所制定的一系列手段，上述举措都是启动生产所必需的环节。

我们列出了每个阶段所需要按时实现的可交付成果及重大事件（里程碑）。我们的工作主要分为四个阶段：概念阶段、研发阶段、验证阶段及逐步实现量产。

我们打造了大量的原型车，还进行了大量的零部件及系统测试。此外，我们还采用了 Rivian 的内部流程，这些流程一直在不断成熟，如今已允许逾千人协作并交付这类产品。所以，这是一个非常明确的过程，一路上都是设定的相关里程碑。

关于您想要了解的问题——我们如何管理设计变动，在早期阶段，我们想要实现车辆（性能）属性的最大化。我们对该车辆的性能、功能及特性进行了定义，不论在质量、能源、成本还是其他方面，都有大量的创意、创新，以最高效的方式实现上述设计目标。

我想，您可能会说，我们通过研发与验证阶段，迈入到了真正的创意与创新阶段。此后，我们会将重心放在产品成熟度相关的可靠性、性能及优秀品质上。

我们已经打造了多辆测试用车，我们处于车辆研发的初期，目前正致力于打造更多的原型车来测试更多的车辆属性和待量产的高水平的汽车零部件。

我们专注于所谓的验证阶段，我们将打造数十款生产指向型（production-intent）的验证车辆，旨在完成所有的验证、可靠性、耐用性测试，并启动认证过程，从而获得成熟品质的车辆并在明年年底实现投产。