仅电池成本就超10万元 小米SU7“贵得有道理”?

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“不要再讲 9.9 万了,不可能的,也不要再讲 14.9 万,我们还是要尊重一下科技啊。”在 12 月 28 日的小米技术发布会上,小米集团创始人、董事长雷军提到小米 SU7 的定价问题如是说到。

他解释到:光电池的成本就 10 万元以上,所以小米 SU7 定价确实有点贵,但一定会让大家觉得贵得有道理,在体验上也一定会超出大家预期。

若以行业普遍测算的一辆纯电动车的电池成本占整车成本的 40% 测算,那么小米 SU7 定价要在 30 万元开外了。暂且不论这一定价的小米 SU7 市场竞争几何,先透过这款成本在 10 万元之上的电池,一窥其“贵得有道理”的缘由。

800V 电池包

在小米技术发布会上,雷军首次对外介绍了小米汽车电驱、电池、大压铸、智能驾驶、智能座舱五大技术。

雷军表示:“电动车最核心的技术就是电机,电机直接决定了车的性能。”目前汽车行业都在卷电机的转速,小米“立志做转速最快的电机”,推出了转速高达 21000rpm 的小米超级电机 V6/V6s 和转速高达 27200rpm 的小米超级电机 V8s。V6/V6s 已经量产,并确定将在小米 SU7 上首搭,V8s 计划于 2025 年上车。

仅电池成本就超10万元 小米SU7“贵得有道理”?插图

图片来源:小米汽车

电池作为纯电动汽车最核心且是最贵的零部件,被排在第二位的顺序介绍。在电池方面,小米自研了全新超级 800V 碳化硅高压平台,还与宁德时代一起投入上千名研发工程师,历时两年多共同研发小米 800V 高压电池包。

雷军笑称,目前许多车企都推出了“800V 电池”,专家说“超过 500V 就可以称为 800V”。不过小米在这一方面并未夸大,其高压平台最高电压高达 871V。

近年来,为了解决新能源汽车充电难、充电慢的痛点,800V 高压超快充被业内普遍认为是最理想的技术路径和解决方案。这是因为采用 800V 高压架构除了能够提高充电功率,在整车电机输出功率不变的情况下,能够显著减小电流,从而有效降低热损耗;大幅降低的电流带来车内线束线径的减小,有利于车内空间布局的优化,同时减轻整车重量、提升续航里程。

但是,800V 高压平台的应用是一项“牵一发而动全身”的系统工程,不仅需要升高整车电压,同时还要确保核心三电系统以及空调压缩机、DCDC(直流变压器)、OBC(车载充电机)等部件都需在 800V 甚至更高电压下正常工作。于是,从技术实现和成本控制上,800V 平台又分为了三种形式:

第一种是全域 800V 高压平台,即包括动力电池、电驱、电源、压缩机等所有部件都支持 800V 运行,也就是业界所说的“真正的 800V”。

第二种是半 800V 高压架构,即将动力系统等一些关键部件升级为 800V,但保留其他如电空调、DC-DC 等的 400V 零件。

第三种就是单 800V 高压快充系统,即整车搭载一个 800V 电池组,在电池组和其他高压部件之间增加一个额外的 DC-DC 将 800V 电压降至 400V,车上其他高压部件仍采用 400V 电压平台。当然,该 800V 电池组也可能是两个 400V 电池组通过智能串并联实现充电 800V,但放电是 400V。这一方案不仅成本低,还可解决快速补能问题。

从雷军的表述来看,小米 SU7 所搭载的应该是全域 800V 高压平台。但是,在这一系统下,要做到 800V 高压电池包并不容易。

蜂巢能源董事长兼首席执行官杨红新曾指出:“800V 超快充下,动力电池需要兼顾高能量密度和高功率密度,电芯一致性要求亦更高,对材料、电池结构和生产工艺的挑战极大。”

小米历时两年多与宁德时代共同研发出 800V 高压电池包,意味着其在此领域取得了突破。不过也让其单车成本来到了 10 万元之上。

蔚来汽车 CEO 李斌就曾表示,长期来看,800V 会是电池产业重塑的机会。但是 800V 的电池需要更小的电芯,电池成本会更高,目前还没有哪家公司能够将 800V 的成本降低到和现在 400V 接近或略高的水平。

CTB 最高体积效率 + 电芯倒置技术

小米 800V 高压电池包还采用 CTB 一体化电池技术,即把电池包做成车身的一部分,有效降低了汽车的竖向高度,给乘用舱留出更多空间。

仅电池成本就超10万元 小米SU7“贵得有道理”?插图1

图片来源:小米汽车

据介绍,小米 CTB 电池包 + 地板厚度仅为 120mm,实现了全球领先的体积效率 77.8%,技术平台能力上限可达到 150kWh,续航超过 1200km。

在材料没有取得重大突破前,业界往往会在有限的底盘空间内提升体积利用率,尽可能多地放置动力电池以增加实际带电量,以提升电动车的续航里程。因此,大模组、集成化成为电池技术的发展趋势,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,比亚迪在 2022 年 5 月就推出,并率先应用于海鸥车型。该方案将刀片电池的上盖与车身底板集成于一体,取消了单独的上盖板设计,但仍保留电池托盘。不过,比亚迪 CTB 电池包空间利用率仅提升至 66%,与小米的 77.8% 尚有不小的差距。

对比宁德时代采用第三代 CTP 技术的麒麟电池来看,小米 CTB 电池包的体积效率仍有优势。

去年 6 月,宁德时代发布了第三代 CTP(cell to pack)电池——麒麟电池。相比前两代 CTP 技术,麒麟电池完全取消模组形态设计,并通过冷却结构上的优化,使得电池安全性、寿命、快充性能以及比能量密度进一步提升。据宁德时代当时介绍,麒麟电池的体积利用率突破了 72%,配用三元电芯能量密度可达 255Wh/kg,磷酸铁锂电池系统能量密度可达 160Wh/kg,电池包集成度为全球最高。

由此可见,经过一年多时间的打磨,小米汽车在动力电池结构上实现了新的提升和突破。

同时,为了确保电池安全,小米汽车电池包首创电芯倒置技术,即把电芯倒放的同时,也将泄压阀倒置。

雷军阐述了其背后的理念:电芯中间有一个泄压阀,当电池电芯发生热失控时,能量会从这个阀口释放。通过倒置电芯,即使发生热失控,能量也会向下释放,从而最大限度地保护了乘员舱的安全。“这个技术要克服非常多的技术难题,我们做了大量的验证实验,终于在今天发布了。”

可以说,小米汽车电芯倒置技术的推出为新能源汽车的安全问题提供了一种新的解决思路。

高效热管理技术 + 最严苛热失效安全标准

时值寒冬,作为一家土生土长的北方车厂,雷军表示:小米非常能理解电动车的低温续航痛点,甚至立下“小米立志做电动车冬季续航之王”的 flag。

仅电池成本就超10万元 小米SU7“贵得有道理”?插图2

图片来源:小米汽车

为此,小米推出了两项针对热管理的技术,分别是:小米高效双模热泵技术和小米首创三热源逐级聚能技术。前者能实现零下 20 度,热泵依旧从冷空气中吸取热量;后者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。

“基于这一热管理系统,我们在冬季能实现:同级更快的低温空调升温速度、同级更高的低温续航保持率、同级更快的低温充电速度。”雷军说到。

仅电池成本就超10万元 小米SU7“贵得有道理”?插图3

图片来源:小米汽车

在热电安全防护下,小米采用了号称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。

电池包内还拥有 17 层高压绝缘防护、14 层硬核物理防护,还定制了行业领先的主动冷却技术,双大面冷却面积达 7.8m²,是行业平均水平的 4 倍。同时,小米电池包还在电芯侧面填充 165 片气凝胶隔热材料,最高可抵抗 1000℃高温,隔热极强,这也是其价格昂贵的原因之一。

而且,还搭载小米车云协同安全预警系统,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。

小结:

自研 800V 碳化硅高压平台 +800V 高压电池包 + 自研 CTB 一体化电池技术 + 首创电芯倒置技术 + 最严苛的电池安全标准,让小米汽车仅在动力电池部件上就注定了其不会太便宜。且为了从源头保证电池性能和品质,小米甚至自建了电池包工厂。

综合 C 级的车型定位,成本 10 万元左右的电池包,再叠加双电机、9100 吨压铸工艺、7 个安全气囊、8295 高通骁龙芯片、英伟达芯片等诸多先进配置,业内认为,即便小米有超强的供应链成本管控能力,小米 SU7 主销车型售价应该会高于 20 万元,甚至会超过 30 万元。

原文链接:http://www.powerlife.com.cn/36448.html

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