智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)手機(jī)站
智能制造網(wǎng)小程序
智能制造網(wǎng)官微
智能制造網(wǎng)服務(wù)號(hào)
智能控制
機(jī)器人
儀器儀表
物聯(lián)網(wǎng)
3D打印
工業(yè)軟件
回放
品牌
國(guó)華
“不要再講9.9萬(wàn)了，不可能的，也不要再講14.9萬(wàn)，我們還是要尊重一下科技啊。”在12月28日的小米技術(shù)發(fā)布會(huì)上，小米集團(tuán)創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)雷軍提到小米SU7的定價(jià)問(wèn)題如是說(shuō)到。
他解釋到：光電池的成本就10萬(wàn)元以上，所以小米SU7定價(jià)確實(shí)有點(diǎn)貴，但一定會(huì)讓大家覺(jué)得貴得有道理，在體驗(yàn)上也一定會(huì)超出大家預(yù)期。
若以行業(yè)普遍測(cè)算的一輛純電動(dòng)車(chē)的電池成本占整車(chē)成本的40%測(cè)算，那么小米SU7定價(jià)要在30萬(wàn)元開(kāi)外了。暫且不論這一定價(jià)的小米SU7市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)幾何，先透過(guò)這款成本在10萬(wàn)元之上的電池，一窺其“貴得有道理”的緣由。
800V電池包
在小米技術(shù)發(fā)布會(huì)上，雷軍首次對(duì)外介紹了小米汽車(chē)電驅(qū)、電池、大壓鑄、智能駕駛、智能座艙五大技術(shù)。
雷軍表示：“電動(dòng)車(chē)最核心的技術(shù)就是電機(jī)，電機(jī)直接決定了車(chē)的性能。”目前汽車(chē)行業(yè)都在卷電機(jī)的轉(zhuǎn)速，小米“立志做轉(zhuǎn)速最快的電機(jī)”，推出了轉(zhuǎn)速高達(dá)21000rpm的小米超級(jí)電機(jī)V6/V6s和轉(zhuǎn)速高達(dá)27200rpm的小米超級(jí)電機(jī)V8s。V6/V6s已經(jīng)量產(chǎn)，并確定將在小米SU7上首搭，V8s計(jì)劃于2025年上車(chē)。
電池作為純電動(dòng)汽車(chē)最核心且是最貴的零部件，被排在第二位的順序介紹。在電池方面，小米自研了全新超級(jí)800V碳化硅高壓平臺(tái)，還與寧德時(shí)代一起投入上千名研發(fā)工程師，歷時(shí)兩年多共同研發(fā)小米800V高壓電池包。
雷軍笑稱(chēng)，目前許多車(chē)企都推出了“800V電池”，專(zhuān)家說(shuō)“超過(guò)500V就可以稱(chēng)為800V”。不過(guò)小米在這一方面并未夸大，其高壓平臺(tái)最高電壓高達(dá)871V。
近年來(lái)，為了解決新能源汽車(chē)充電難、充電慢的痛點(diǎn)，800V高壓超快充被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為是最理想的技術(shù)路徑和解決方案。這是因?yàn)椴捎?800V 高壓架構(gòu)除了能夠提高充電功率，在整車(chē)電機(jī)輸出功率不變的情況下，能夠顯著減小電流，從而有效降低熱損耗；大幅降低的電流帶來(lái)車(chē)內(nèi)線(xiàn)束線(xiàn)徑的減小，有利于車(chē)內(nèi)空間布局的優(yōu)化，同時(shí)減輕整車(chē)重量、提升續(xù)航里程。
但是，800V高壓平臺(tái)的應(yīng)用是一項(xiàng)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的系統(tǒng)工程，不僅需要升高整車(chē)電壓，同時(shí)還要確保核心三電系統(tǒng)以及空調(diào)壓縮機(jī)、DCDC(直流變壓器)、OBC(車(chē)載充電機(jī))等部件都需在800V甚至更高電壓下正常工作。于是，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)和成本控制上，800V平臺(tái)又分為了三種形式：
第一種是全域800V高壓平臺(tái)，即包括動(dòng)力電池、電驅(qū)、電源、壓縮機(jī)等所有部件都支持800V運(yùn)行，也就是業(yè)界所說(shuō)的“真正的800V”。
第二種是半800V高壓架構(gòu)，即將動(dòng)力系統(tǒng)等一些關(guān)鍵部件升級(jí)為800V，但保留其他如電空調(diào)、DC-DC等的400V零件。
第三種就是單800V高壓快充系統(tǒng)，即整車(chē)搭載一個(gè)800V電池組，在電池組和其他高壓部件之間增加一個(gè)額外的DC-DC將800V電壓降至400V，車(chē)上其他高壓部件仍采用400V電壓平臺(tái)。當(dāng)然，該800V電池組也可能是兩個(gè)400V電池組通過(guò)智能串并聯(lián)實(shí)現(xiàn)充電800V，但放電是400V。這一方案不僅成本低，還可解決快速補(bǔ)能問(wèn)題。
從雷軍的表述來(lái)看，小米SU7所搭載的應(yīng)該是全域800V高壓平臺(tái)。但是，在這一系統(tǒng)下，要做到800V高壓電池包并不容易。
蜂巢能源董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官楊紅新曾指出：“800V超快充下，動(dòng)力電池需要兼顧高能量密度和高功率密度，電芯一致性要求亦更高，對(duì)材料、電池結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的挑戰(zhàn)極大。”
小米歷時(shí)兩年多與寧德時(shí)代共同研發(fā)出800V高壓電池包，意味著其在此領(lǐng)域取得了突破。不過(guò)也讓其單車(chē)成本來(lái)到了10萬(wàn)元之上。
蔚來(lái)汽車(chē)CEO李斌就曾表示，長(zhǎng)期來(lái)看，800V會(huì)是電池產(chǎn)業(yè)重塑的機(jī)會(huì)。但是800V的電池需要更小的電芯，電池成本會(huì)更高，目前還沒(méi)有哪家公司能夠?qū)?00V的成本降低到和現(xiàn)在400V接近或略高的水平。
CTB最高體積效率+電芯倒置技術(shù)
小米800V高壓電池包還采用CTB一體化電池技術(shù)，即把電池包做成車(chē)身的一部分，有效降低了汽車(chē)的豎向高度，給乘用艙留出更多空間。
據(jù)介紹，小米CTB電池包+地板厚度僅為120mm，實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先的體積效率77.8%，技術(shù)平臺(tái)能力上限可達(dá)到150kWh，續(xù)航超過(guò)1200km。
在材料沒(méi)有取得重大突破前，業(yè)界往往會(huì)在有限的底盤(pán)空間內(nèi)提升體積利用率，盡可能多地放置動(dòng)力電池以增加實(shí)際帶電量，以提升電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程。因此，大模組、集成化成為電池技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，主要有CTP(Cell to Pack)、CTB(Cell to Body)、MTC(Module to Chassis)、CTC(Cell to Chassis)等方式。
在CTB方案中，比亞迪在2022年5月就推出，并率先應(yīng)用于海鷗車(chē)型。該方案將刀片電池的上蓋與車(chē)身底板集成于一體，取消了單獨(dú)的上蓋板設(shè)計(jì)，但仍保留電池托盤(pán)。不過(guò)，比亞迪CTB電池包空間利用率僅提升至66%，與小米的77.8%尚有不小的差距。
對(duì)比寧德時(shí)代采用第三代CTP技術(shù)的麒麟電池來(lái)看，小米CTB電池包的體積效率仍有優(yōu)勢(shì)。
去年6月，寧德時(shí)代發(fā)布了第三代CTP(cell to pack)電池——麒麟電池。相比前兩代CTP技術(shù)，麒麟電池完全取消模組形態(tài)設(shè)計(jì)，并通過(guò)冷卻結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，使得電池安全性、壽命、快充性能以及比能量密度進(jìn)一步提升。據(jù)寧德時(shí)代當(dāng)時(shí)介紹，麒麟電池的體積利用率突破了72%，配用三元電芯能量密度可達(dá)255Wh/kg，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度可達(dá)160Wh/kg，電池包集成度為全球最高。
由此可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間的打磨，小米汽車(chē)在動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了新的提升和突破。
同時(shí)，為了確保電池安全，小米汽車(chē)電池包首創(chuàng)電芯倒置技術(shù)，即把電芯倒放的同時(shí)，也將泄壓閥倒置。
雷軍闡述了其背后的理念：電芯中間有一個(gè)泄壓閥，當(dāng)電池電芯發(fā)生熱失控時(shí)，能量會(huì)從這個(gè)閥口釋放。通過(guò)倒置電芯，即使發(fā)生熱失控，能量也會(huì)向下釋放，從而最大限度地保護(hù)了乘員艙的安全。“這個(gè)技術(shù)要克服非常多的技術(shù)難題，我們做了大量的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，終于在今天發(fā)布了。”
可以說(shuō)，小米汽車(chē)電芯倒置技術(shù)的推出為新能源汽車(chē)的安全問(wèn)題提供了一種新的解決思路。
高效熱管理技術(shù)+最嚴(yán)苛熱失效安全標(biāo)準(zhǔn)
時(shí)值寒冬，作為一家土生土長(zhǎng)的北方車(chē)廠(chǎng)，雷軍表示：小米非常能理解電動(dòng)車(chē)的低溫續(xù)航痛點(diǎn)，甚至立下“小米立志做電動(dòng)車(chē)冬季續(xù)航之王”的flag。
為此，小米推出了兩項(xiàng)針對(duì)熱管理的技術(shù)，分別是：小米高效雙模熱泵技術(shù)和小米首創(chuàng)三熱源逐級(jí)聚能技術(shù)。前者能實(shí)現(xiàn)零下20度，熱泵依舊從冷空氣中吸取熱量；后者可以將電驅(qū)生產(chǎn)的余熱、壓縮機(jī)、加熱器的熱能逐級(jí)聚攏，傳遞給座艙，最大電池加熱功率高達(dá)18kW，幾乎是行業(yè)平均水平的兩倍。
“基于這一熱管理系統(tǒng)，我們?cè)诙灸軐?shí)現(xiàn)：同級(jí)更快的低溫空調(diào)升溫速度、同級(jí)更高的低溫續(xù)航保持率、同級(jí)更快的低溫充電速度。”雷軍說(shuō)到。
在熱電安全防護(hù)下，小米采用了號(hào)稱(chēng)全球最嚴(yán)苛的熱失效安全標(biāo)準(zhǔn)，電池在55°C滿(mǎn)電情況下，即便完全不依靠水冷系統(tǒng)，也能確保無(wú)熱蔓延發(fā)生。
電池包內(nèi)還擁有17層高壓絕緣防護(hù)、14層硬核物理防護(hù)，還定制了行業(yè)領(lǐng)先的主動(dòng)冷卻技術(shù)，雙大面冷卻面積達(dá)7.8m²，是行業(yè)平均水平的4倍。同時(shí)，小米電池包還在電芯側(cè)面填充165片氣凝膠隔熱材料，最高可抵抗1000℃高溫，隔熱極強(qiáng)，這也是其價(jià)格昂貴的原因之一。
而且，還搭載小米車(chē)云協(xié)同安全預(yù)警系統(tǒng)，每秒能檢測(cè)電池800多個(gè)信號(hào)，檢測(cè)頻率是行業(yè)平均水平的10倍。小米全棧自研的電池管理軟件，實(shí)現(xiàn)ASIL-D行業(yè)最高功能安全等級(jí)設(shè)計(jì)，緊急情況下可實(shí)現(xiàn)4ms內(nèi)切斷電流。
小結(jié)：
自研800V碳化硅高壓平臺(tái)+800V高壓電池包+自研CTB一體化電池技術(shù)+首創(chuàng)電芯倒置技術(shù)+最嚴(yán)苛的電池安全標(biāo)準(zhǔn)，讓小米汽車(chē)僅在動(dòng)力電池部件上就注定了其不會(huì)太便宜。且為了從源頭保證電池性能和品質(zhì)，小米甚至自建了電池包工廠(chǎng)。
綜合C級(jí)的車(chē)型定位，成本10萬(wàn)元左右的電池包，再疊加雙電機(jī)、9100噸壓鑄工藝、7個(gè)安全氣囊、8295高通驍龍芯片、英偉達(dá)芯片等諸多先進(jìn)配置，業(yè)內(nèi)認(rèn)為，即便小米有超強(qiáng)的供應(yīng)鏈成本管控能力，小米SU7主銷(xiāo)車(chē)型售價(jià)應(yīng)該會(huì)高于20萬(wàn)元，甚至?xí)^(guò)30萬(wàn)元。
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號(hào)
智能制造網(wǎng)小程序
微信公眾號(hào)
