投资100亿拒绝9 9万,小米想用技术做高端汽车焦点分析

小夏 科技 更新 2024-01-31

作者 |田喆.

编辑 |李勤.

元旦前一周,接连发布了一批重磅车:华为文杰M9、蔚来NIODAY、极氪007、小米汽车。 看来,2024年底车企的凶猛生存已经排练好了。

如何在拥挤的新闻发布会上抢占最大流量?小米依旧是营销节奏的掌握者,雷军用致敬华为、蔚来、理想、比亚迪等车企的方式,引发了业界沸腾的关注,甚至不惜将致敬放在各个城市地标的广告牌上。

雷军造车的野心不言而喻,在手机领域激战了10多年后,他决定用“高端技术”的路线进军汽车行业。

在投资100亿元、历时1003天后,雷军于12月28日下午登上了小米汽车技术发布会的舞台。

技术讲解是本次大会的核心主题,围绕电机、电池、大型压铸件、智能驾驶、智能座舱等技术,雷军一一揭秘小米汽车的秘密。

雷军提到,自从他决定造车以来,他拜访了多家主机厂,并询问了业内资深人士如何定义一辆豪华车。 经过思考,小米汽车的目标是打造一个媲美保时捷、特斯拉的移动智能空间,美观、易驾、舒适、安全。

PPT中频繁出现“自研”和“首创”等字样,这也证明了小米汽车对首款车型的高期望和要求。

更高的要求意味着更多的投资和试错。 为了保证零部件的质量,小米汽车拥有两台大型压铸机和一套成套冲压设备,仅一台大型压铸机的成本就达到了3亿元左右。

此外,小米汽车还打造了全球最高转速电机,将电机转速提高到21000转/分,并开发了35000转/分的电机在1000人的研发团队两年的努力下,我们开发了可逆电池,以提高电池安全性......

如今,小米Su7已经公开,每一项技术的拆解,都显示了小米汽车对多项自研技术的信心,以及对汽车制造“十倍投资”的成果。

虽然在发布会上,雷军没有透露SU7的**,但明确表示不会少于149万元,不会有990,000元。 “尊重技术可以吗”,这是雷军的调侃,但也是小米想要用技术打入中高端汽车的暗线。

小米汽车SU7

电驱动团队是小米决定造车后公开招募的第一个研发团队,100名专家的团队只有一个目标——打造最快的电机。

电机转速越快,车辆的动态性能就越好。 小米汽车已经拥有两款量产电机,HyperEngine V6和V6S,转速为21,000 rpm,这两款电机都将安装在首批小米Su7车型上。

小米超级马达。

具体来说,V6的马力为299PS,电机峰值功率为220kW;V6S 的马力为 374 PS,电机峰值功率为 275kW,功率密度为 6它的功率为78kW kg,超过了特斯拉Model S Plaid和T**Can Turbo。

加速电机的方法有两种:一种是通过增加电流来增加电机功率,如Lucid Air,但更高的电流也增加了对电池和电控的要求,相应地增加了整车的成本。 因此,小米汽车采用了更主流的第二种方式——提高电机的转速。

小米电机的速度突破是由传统设计工程师根据以往经验进行调整,辅以AI**技术和大模型算法。 据悉,小米汽车已经进行了20万次拓扑计算,最大程度优化了电驱动设计。

将电机转速提高到21000转/分仍然不够,小米汽车研发生产的第三款超级马达V8S转速为27200转/分,最大马力为578ps,电机功率密度为1014 kW kg,计划于 2025 年量产。

虽然目前电机转子的钢板强度通常为450MPa,但小米汽车开发了一种由硅钢制成的转子,将强度提高到960MPa——相当于中国主流主战坦克的装甲强度。

小米电机转子厚度为035mm,定子厚度为02mm,这与市场上主流转子和定子的厚度相反。 小米汽车在**交流活动中介绍,原因是考虑到电机的效率和刚度,选择了不同强度和厚度的硅钢。

重新设计电机定子和转子。

电机转速提升的另一个原因是V8S采用发夹扁线电机,使槽满率达到77%,铁损降低25%,效率提高05%。高槽填充率意味着可以在槽中放置更多的线圈,这反过来又增加了电机的功率。 整个系统搭载自主研发的SiC电控模块,将V8S的转换效率提升至9985%。

此外,小米汽车还预开发了一款35000转/分的电机,采用激光原位固化工艺进行碳纤维绕线,良率高于特斯拉的绕线工艺。

但是,电机的高速运转会导致温度升高,当电机转速超过20,000 rpm时,会产生1,000摄氏度的温度,这将使材料熔化。

目前,市场主流采用单向油冷技术,冷油从一侧流入,热油从另一侧流出。 这会导致电机两端发热不均匀,缩短电机寿命。 因此,小米汽车采用双向全油冷技术,双向流动,使电机的散热效率提高了50%,冷却温度高达30摄氏度。

小米Su7使用两块电池,标准版配备736度比亚迪磷酸铁锂电池能量密度约127Wh kg,高端版搭载101度宁德时代麒麟电池,能量密度约156Wh kg,CLTC续航里程800km。

小米汽车研发了871V碳化硅高压平台,并与宁德时代合作投入了1000多名工程师,历时两年研发小米800V高压电池组。

小米800V高压电池组采用自主研发的CTB集成电池技术,将电池包与车身地板融为一体,电池包和地板厚度均为120mm,容积效率达到778%,可以增加机舱空间并放置更多的电池单元。

电池体积效率达到778%

为了增强电池的安全性,小米对电芯侧面和底部进行了水冷处理,冷却面积为78平方米,是行业平均水平的4倍。

此外,电芯的侧面填充了 165 块气凝胶用于隔热。 气凝胶重量轻,隔热,使电池重量在保证电池安全的同时不会明显增加。

目前市面上方壳电芯的防爆阀大多是朝上放置的,但小米汽车将电芯倒置,电芯防爆阀朝下。

防爆阀可以防止电芯内部压力过高时电池组超压,而主流电芯朝上意味着当电芯坏掉时,其爆裂的热量会直接传到车内乘员身上。

但是,如果电芯倒置,电芯内部的电解液会长时间浸泡防爆阀,从而影响防爆阀的正常使用。 因此,小米汽车和宁德时代对麒麟电池进行了安全设计,完成了数百项实验,同时进行了耐久性、进水、高压冲洗实验等16项验证。

小米电池组拆解。

此外,小米汽车还自建电池工厂,其小米汽车云协同安全预警系统实时监控电池安全,每秒检测电池800多个信号,并向用户建议如何使用电池其全栈自主研发的电池管理软件,在紧急情况下可在4毫秒内切断电流。

小米汽车立志成为冬季电动汽车之王,采用直接和间接双模热泵,在CLTC工况下,可以从零下20摄氏度的冷空气中吸收热量,为汽车补充热量。 此外,它还采用了三热源级加热技术,电池最大加热功率达到18kW。

据介绍,小米汽车已获得132项与动力电池相关的专利。

小米电池技术总结。

越来越多的主机厂采用集成压铸技术,以提高车辆制造效率并降低生产成本。

目前,小米汽车自主设计了两套大型压铸机A、B,同时采用传统冲压方案,三套解决方案共同打造了大型压铸设备集群,主要生产小米汽车后地板,压铸机锁模力9100吨。

大型压铸设备组总重量为1050吨。

在这台庞然大物的高压下,将72个零件压铸成一体,减少了小米汽车840个后地板焊接点,后地板重量减轻了17%,耐久寿命将超过200万公里。

集成压铸后地板。

小米汽车大型压铸设备集群由60台设备控制,433个工艺参数,自主研发的可视化大模型质量判断系统可在2秒内完成检测,效率是人工的10倍。

集成压铸的另一个重要部分是压铸材料。 在第一次沟通会上,小米汽车技术人员表示,小米汽车原本计划使用合金压铸件进行生产,但发现市场上的合金材料达不到其质量标准,“市面上很多压铸产品都存在断裂裂纹,我们的工程师判断这存在安全隐患,所以我们选择自己开发核心材料。 ”

小米汽车与首钢成立联合技术实验室研发材料,通过AI**建模,在1016万个配方中多次筛选,经过1550次测试打样,最终得到含有稀土、锆等微量元素的“泰坦合金”。

雷军表示,小米汽车是国内唯一一家量产自主研发合金材料的车厂。

一体式压铸体可以提高车身的扭转刚度,提高车身的抗碰撞能力,但由于零件组合度高,一旦车身部分损坏,就可能更换整个车身,维护成本极高。 、

考虑到这一点,小米汽车采用了三段式后地板防撞设计:第一段为低速塌陷区,如果防撞梁轻微损坏,只需修理或更换即可第二段是中高速坍塌区,当汽车发生中速碰撞时,坍塌区会受到较大的冲击,避免车辆更换整个大型压铸件;第三部分是一体式压铸后地板。 三段式后地板设计,让小米Su7能够承受90kmh的高速追尾碰撞。

雷军表示,智能驾驶是小米汽车投入最多的技术,团队规模超过1000人,一期投资47亿元,计划2024年进入第一梯队,覆盖全国各大城市。

硬件方面,小米Su7高端版采用两颗NVIDIA Orinx芯片,综合算力508TOPS,配备1个激光雷达、11个高清摄像头、3个毫米波雷达和12个超声波雷达。

在软件方面,小米智能驾驶团队在BEV、Transformer、占用网联方面进行了三项技术创新,开发了基于大型模型技术的智能驾驶解决方案。

首先,小米汽车发布了变焦BEV技术。

BEV可以调用车辆的所有感知能力,从上帝的角度俯视车辆周围的交通元素,如汽车、人、障碍物等,提高车辆对环境的感知。

传统的BEV识别范围通常是固定的,但小米汽车的变焦BEV技术在不同工作场景下动态调整车辆的感知范围,识别范围可以从5cm扩展到250m。

例如,当车辆在城市道路上行驶时,感应范围变宽,从而可以感知周围的动态并规划行驶路线倒车时,车辆可以更准确地识别周围环境。

据介绍,在停车场景中,小米汽车的最低停车识别准确率为005米。

在障碍物识别方面,小米汽车发布了超分辨率占用网络技术。

但是,由于块的精度较低,可能会因识别错误而识别车辆,从而导致智能驾驶功能不完善。

小米汽车在占用网络技术中加入了超分辨率矢量算法,将路面上的可见物体模拟为具有连续曲面的三维物体,因此精度小于01米。

第三种技术是道路模型技术,可以实时生成媲美高精度地图的道路拓扑结构,规划行车路线,还具备实时判断路况的能力,让小米汽车可以在更多的城市道路上开启智能驾驶功能,降低高精度地图的成本。

由软硬件组成的感知能力,结合小米自主研发的端到端感知决策模型,可实现005m的机械存储位置。

小米自主研发的智能驾驶技术。

在雷军看来,智能座舱是小米汽车最强大的部分,部分得益于小米澎湃的OS操作系统。

今年10月17日,雷军在个人***上宣布,小米澎湃OS正式版已经打包完成,拥有一套集成的系统框架,支持全生态设备和应用,实现人、车、家的全生态。

目前,小米汽车支持上千台小米生态设备,为小米汽车多种设备的协同运营提供了丰富的可能性。

据悉,小米汽车支持小米生态设备的自动发现和免密访问,并开放统一的标准化接口和丰富的标准协议,支持接入更多产品。

小米SU7智能座舱。

硬件配置方面,小米Su7搭载骁龙8295座舱芯片,161寸3K超清中控屏和56寸HUD,71寸仪表屏可翻转显示,可外接小米垫。

在交互方面,小米汽车支持五屏联动,可调整多个应用窗口。 手机连接车机后,手机应用软件可以投射到车机屏幕上。

此外,小米澎湃OS还支持OTA**和升级同时进行,例如座舱系统的OTA包升级大约需要3分钟,整车包升级大约需要30分钟。

小米的首款车型在几个月后推出,但它已经设定了一个崇高的目标:在15到20年内成为世界前五大汽车制造商之一。

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