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过去的一周,大家的朋友圈有没有被小米汽车刷屏?作为跨界造车声量最大的企业之一,上周小米汽车干货满满的三小时发布会可以说是让汽车圈提前过年了。
从2021年3月雷军在小米春季新品发布会上宣布跨界造车,“押上人生所有积累的战绩和声誉”(点击阅读前文回顾),近三年的埋头苦干,小米汽车在2023年底交出了一张阶段性的成绩单。
100项“第一、唯一、最”,“背上了整部广告法”的技术发布会,是小米汽车三年来“烧掉”100亿人民币的成果展现。
但造车不是做PPT,也不是手机上搭载四个轮子,对于纯电汽车来说,三电系统是造车的“基石”;车身制造直接关系到汽车碰撞安全等,也是不可偏废的一项基本功;智能驾驶和智能座舱的体验是未来汽车的发展方向,是当前车企的加分项。小米作为一家手机厂商,在智能化领域有诸多优势,关键在于如何将造手机的成功经验复制到造车领域。
当然,造车要有造车的“亚子”,今天,我们先带大家看看小米汽车三电技术的底子打得如何。
Part 1
倒置电芯的CTB一体化电池是什么?
对于电动汽车来说,电池是最为核心、成本最高的关键零部件,是电动汽车的“心脏”,也是当前电动车企赛场上的“兵家必争之地”。
小米SU7将提供400V和800V两种纯电平台。其中,小米800V高压电池包采用自研CTB一体化电池技术,电池包+地板厚度仅为120mm,实现了全球领先的体积效率77.8%。同时电池包具有延展性,电池包能够容纳更多的电芯,技术平台能力上限可以达到150kWh,续航可超过1200km。
同时,该800V高压电池包号称采用了行业首创电芯倒置技术,在极端情况下能快速向下释放能量,最大程度保证乘员舱安全。
那么,CTB一体化电池技术?(点击阅读前文回顾)电芯倒置又有什么用?小米自研了电池的哪些部分?
CTB技术将电池上盖与车身地板进一步合二为一,从原来电池包“三明治”结构,进化成整车的“三明治”结构。这种融合简化了车身结构和生产工艺,是对传统车身设计的一次颠覆性变革。
早些时候,比亚迪刀片电池也有就有采用这种结构,其具有非常高的结构强度,正碰结构安全提升50%,侧碰结构安全提升45%,能够顺利通过50吨重卡碾压的极端测试。
同时,CTB技术实现了车身与电池系统的高度融合,整车扭转刚度提升一倍。搭载CTB技术的纯电动车型,车身扭转刚度可以轻松超过40000N·m/°,让电动汽车更具有竞争力。除此之外,CTB技术还能够有效抑制车身振动,提升车辆NVH水平。
电芯倒置则是宁德时代麒麟电池的一大特点,采用的则是CTP(Cell to Pack)技术,即无模组动力电池包。CTP的技术亮点是跳过模组直接将电芯集成为电池包,进一步简化了电池包的内部结构,取消了横纵梁、水冷板和隔热垫等结构,因此有更多空间排列电芯,整体能量密度得以增加,从而提高续航里程。
电芯向上的设计需要在电池包上下留出空间,而电池倒置可以给电芯多留6%的空间,这样使得整个系统的集成效率可以更高。
值得一提的是,此次发布的小米SU7系列,标准版小米SU7采用的是73.6KWh磷酸铁锂电池,工信部显示的信息是比亚迪旗下的弗迪电池供应。小米SU7 MAX则采用的是宁德时代提供的麒麟电池。
发布会上雷军提到的“小米自研全球首个倒置电芯的CTB一体化电池”或许用“首次将麒麟电池与CTB技术相结合”来表述更为准确,体积效率确实达到了行业领先的77.8%(第三代麒麟电池的体积效率为72%)。小米800V高压电池包是小米与宁德时代一起投入千名工程师合作开发的。
Part 2
冬季续航之王,如何炼成?
电气架构正在走向集成化和高压化,对于提高充电速度的追求驱动着高压电气架构向高压化演进,新能源汽车正迎来800V的风口。小米和宁德时代深度合作,在基于宁德时代麒麟电池的技术基础上正向研发,推出小米800V碳化硅高压平台,其平台电压达到871V,快充15分钟可续航510km。
在安全方面,在全链路无死角的热电安全防护下,小米采用了全球最严苛的热失效安全标准,电池在55°C满电情况下,即便完全不依靠水冷系统,也能确保无热蔓延发生。泄压阀及电极倒置的一体化电池同时辅以双大面液冷和电池间165片气凝胶隔热技术,最高可抵抗1000℃高温,可以最大限度保证电池的安全。
此外,小米800V电池包还搭载全栈自研的小米电池管理系统,每秒能检测电池800多个信号,检测频率是行业平均水平的10倍。小米全栈自研的电池管理软件,实现ASIL-D行业最高功能安全等级设计,紧急情况下可实现4ms内切断电流。
雷军还透露,小米自建了电池包工厂,从源头保证电池性能和品质,并且在电池领域已申请了132项技术专利,已授权65项专利。
影响电池续航里程的,除了电池本身的设计制造,还有一项技术我们不能忽视——电池管理系统(BMS)。小米SU7通过热管理系统的技术提升,突破了四大冬季低温性能表现,提供更高的低温续航保持率、更快的低温充电速度、更低的低温动力性能衰減,以及更快的低温空调升温速度。
具体来说,小米专门推出了“高效双模热泵”和“三热源逐级聚能”两项针对热管理的技术。小米高效双模热泵能实现零下20度,热泵依旧从冷空气中吸取热量,在低温环境下,续航保持率能够做到同级更高、空调升温速度同级更快、充电速度同级更快;此外,小米首创三热源逐级聚能,可以将电驱生产的余热、压缩机、加热器的热能逐级聚拢,传递给座舱,最大电池加热功率高达18kW,几乎是行业平均水平的两倍,让汽车在冬季有更好的续航表现。
Part 3
小结
可以看到,在电池本身的构造方面,小米的倒置电芯的CTB一体化电池更多的是头部电池企业的优势再注入一些“小米”自己的思想,略有领先,但谈不上突破。871V碳化硅高压平台顺应当前快充的趋势,并且处于行业前端,但不乏有企业已经迈向更高的900V平台。对于电池管理系统以及热管理技术的开发,以及小米自身极高的产业链整合能力,或许能让其在“神仙打架”的电动汽车时代在电池续航、电池安全方面占有些许优势,但留给小米汽车的时间并不多了,新能源车企正在跑步进入决赛圈,还在起点的小米需要尽快出发!
下期我们将解析小米超级电机V8s,看看其在行业内处于什么水平,持续关注我们!