面包芯语

解析小米汽车SU7电池技术

锂电联盟会长 2024-07-09 20:34
STM32玩转机械手：边缘AI开发的实战课！ 3D IC设计卡在哪儿？5场研讨会揭秘3DIC全攻略

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！

一台电车最重要部件是什么？一台电车安全最关键的因素是什么？一台电车续航体验最关键的因素是什么？

这三个问题的交集，就是电池！

根据国家应急管理部公布的数据，电池热失控是当前新能源汽车起火的主要原因。电池安全问题备受消费者高度关注，无法保障电池安全，一切无从谈起。因此小米汽车的电池系统在设计之初，就力图通过软硬件的深度自研，在结构安全、电气安全、热安全三个方面，实现对风险的精准预测和对用户的及时防护。

小米SU7的磷酸铁锂电池与三元电池

小米 SU7标准版搭载弗迪（比亚迪子公司）的刀片电池，Pro 和 Max版分别搭载宁德时代）的神行电池和麒麟电池。

小米SU7的-15℃低温性能优异


1 创新结构设计 全方位保护电池安全

结构，决定上下限。结构安全，是电池系统安全的基础。

采用化学成分最稳定的中镍单晶麒麟电池，只是小米CTB电池安全性系列保障中，基础的基础。在此之上，一系列结构、工艺的先进技术创新，让你的小米汽车电池，拥有了前所未有的坚韧保障。

首先，是全行业首发的CTB电芯倒置技术。电池领域，电芯和泄压阀倒置的技术方案，之前分别都曾有过。但是，在CTB技术方案中，电芯、泄压阀同时倒置，却是从未有过。

通过这样的创新结构设计，能够在极端情况下，电池的能量定向向下释放，同时结合无孔化电池上盖设计和6重冗余的排烟通道，最大程度地保证乘员舱的安全。这样的设计，在保障极致安全的前提下，能够让整个高压连接线、排气系统，以及底部防护系统实现空间共享，释放了7mm的纵向空间， 得以最大程度地释放车内空间，保证驾乘体验。

这并不是简单的结构上下颠倒，而是结构、工艺和导电材料的全面重新设计、全面创新。比如，防止冷却液泄露接触高压连接线部件，造成的短路风险。小米特制开发了更低电导率冷却液，导电率只有传统冷却液的1/40，通过增大短路电阻，从而降低温升，可实现电池系统在持续浸泡下也不会导致急剧升温和短路，从材料的基础特性上解决了冷却液意外泄露带来的风险。

此外，电芯倒置还需要解决电解液浸泡电芯极柱等关键机械部件的稳定性挑战。小米通过采用抗高温的定制高标准添加剂和溶剂，缓解高温时对于电解液的氧化作用，将电解液的最高耐受温度拓宽了10~15℃；结合定制型的极柱密封圈、2倍防腐要求的泄压阀结构、专利双重电芯内隔离强化结构，并且专门针对电芯倒置完成了超过16项的超标准验证，多重措施的强化保护，电芯的基础使用寿命能够达到15年以上。

同时，小米CTB电池，采用了行业顶级的17层高压绝缘防护，并定制了行业最强的主动冷却技术：双大面冷却面积达到同级最高的7.8m²，这一惊人数据是行业平均水平的4倍，同时在电芯两个侧面铺设了165片业内目前最为领先的气凝胶隔热材料，最高可抵抗1000°C的高温。我们的工程师在测试中，对创新材料和工艺极为自信，敢于把自己的手紧贴气凝胶材料，在另一侧直接用1000°C喷枪火焰炙烤，依然安然无恙。

在全链路无死角的热电安全防护下，小米带来了行业最高的电池安全标准，能够确保电池在55°C（行业最高50°C）满电场景下，仍能保证无热蔓延、无明火，做到电池真正的安全。

第三，小米CTB电池采用了创新设计、极为先进的全方位14层硬核物理防护。在电池结构安全上，最难应付的是侧碰和刮底。小米CTB一体化电池技术拥有3层顶部支撑、3层侧碰防护、8层底部防护结构。总计14层的硬核物理防护，面对一系列的叠加破坏测试后，仍能完成最严苛的 IP6K9K 密封测试。

小米车云协同安全预警系统，每秒检测电池800多个信号，检测频率是行业平均水平的10倍，数据量是国家标准的2倍以上，并且24小时全天值守。小米全栈自研电池管理软件，实现了ASIL-D 最高功能安全等级，紧急情况下，可实现4ms内切断电流，保证车内安全。

此外，还有包括碰撞、挤压、火烧、水泡、过充等在内的1050项安全测试。测试项目数是国家标准的20倍，可靠耐久测试时长是国家标准的96倍；与电池相关的整车测试，累计续航测试335万公里、累计充电测试4.4万次、测试环境最高地表温度80摄氏度、最低环境温度-35摄氏度，全部轻松通过。

先进的创新设计、超强的材料工艺、极为严苛的全面测试，保障了小米电池坚若磐石的安全品质。

2 首发电芯倒置技术 保障乘员舱安全

电芯倒置，业内曾有过；泄压阀倒置，也曾有过。但前两者同时倒置的CTB电芯整体倒置，此前却从未有过。小米汽车为什么要选择这样的首创技术方案？答案，是为了在保障极致电池安全的同时，更能保障极致的空间利用。

泄压阀是电芯过热时释放能量的开口，堪称保护电池安全的最后一道守卫。传统电池包一般泄压阀朝上，会导致热失控的电芯将能量向上释放，影响乘员舱安全。

泄压阀倒置，最大程度地保证乘员舱的安全

小米行业CTB首发电芯倒置技术，把电芯倒放同时，泄压阀同样倒置。即使万一发生热失控，高压高温气流，通过泄压阀沿底部排气通道排出；极端情况下有毒烟气也经由底部排向车外，最大程度地保证乘员舱的安全。

但电芯倒置的设计，使得电芯的极柱和泄压阀将被电解液浸泡，由此引入新的问题。在研发过程中，我们和宁德时代做了大量验证实验，一起攻克了非常多的技术难题。针对电芯倒置导致的电解液工作温度升高、寿命下降问题，我们针对性的定制了大分子耐高温电解液，工作温度较传统电解液提高10~15°C。超强的温度耐受解决浸泡问题的同时，还使得电芯整体的使用寿命提升到15年以上。

泄压阀会因倒置加速腐蚀: 我们采用航空级耐腐蚀材料，经历了超600天超60的防腐测试毫无问题，同样支持超15年的使用寿命。另外还对泄压阀进行了密封加强和结构加强，解决了电芯倒置产生的各种问题。

3 最强主动冷却技术 散热隔热，阻止热蔓延

热量是电池安全隐患的幕后黑手，一颗电芯过热是散热不够，多颗电芯同时过热是隔热不行。电池包拥有行业顶级散热和隔热能力：不仅有17层高压绝缘防护，还定制了行业最强的主动冷却技术。

电芯两个侧面铺设了0.6m² 气凝胶，最高可抵抗1000°C的高温

双大面冷却面积达到同级最高的7.8m²，是4680电池的4.5倍，行业第一。同时在电芯两个侧面铺设了0.6m² 气凝胶。气凝胶是宇航服使用的隔热材料，最高可抵抗1000°C的高温，隔热极强，造价也同样昂贵，但在电池安全上的任何投入，小米认为都将物超所值。

小米带来了行业最高的电池安全标准

在全链路无死角的热电安全防护下，小米带来了行业最高的电池安全标准，能够确保电池在55°C（行业最高50°C），能够确保电池在55°C满电情况下，即便水冷系统不工作，确保无明火无热蔓延，这是目前全球最高的水平。

4 物理防护行业顶级 最严苛的侧面、底部防护

在电池结构安全上，最难应付的是侧碰和刮底。小米CTB一体化电池技术拥有总计14层的硬核物理防护，面对2倍载荷振动、3.6倍冲击、48倍泡水的最严苛的叠加测试经后仍能完成IP6K9K的密封测试。

小米CTB一体化电池技术拥有总计14层的硬核物理防护


小米CTB电池包采用了「金钟罩」结构。得益于小米CTB电池技术的高空间效率，带来富余的结构安全设计，门槛挤出铝材料宽度远超竞品。顶部采用2000Mpa抗拉强度的防碰撞热成型钢横梁，抗拉强度较核潜艇结构钢高25%。侧面采用20宫格设计的三重碰撞缓冲结构挤压铝梁（门槛＋铝＋缓冲结构泡棉），门槛宽度高达153mm，行业顶级。整车侧向碰撞对电池的保护结构，通常欧洲和美国的法规目前只要求驾驶位一个碰撞点，我们把每一个成员位置的侧面碰撞都做了一遍，是欧美法规要求点的四倍。

小米CTB电池配置8层底部防护结构：
1. 复合纤维龙脊结构：超强底部支撑，拉伸强度≥1000Mpa
2. 双重缓冲空间：双层防护空间，15mm的缓冲层
3. 高回弹泡棉：高压缩吸能，专业级吸能材料
4. 耐高温金云母板：超高温度隔绝，耐温1050℃的金色硬质云母板
5. 柔性高分子板：超强耐冲击层，预防底部尖锐物刺穿钢防护板
6. 高强钢底护板：极限强度钢，为整个箱体提供底部防护；
7. 防石击PVC涂层：防碎石冲击，避免钣金面电泳漆损伤导致金属腐蚀；
8. 高强钢防撞梁：提供底部保护的第一层防护

这些重重防护，使得小米CTB电池能够超标准通过高强度刮底托底、球击和冲击等测试。

5 自研领先的BMS安全防护系统异常预警，24小时守护电池安全

软件是小米核心自研能力的体现。小米的车云协同安全预警，采用行业最高的全局1s的安全信息实时响应（行业水平10s/次），采集800多个电池特征信号，是国标的 2倍，实现三重全场景安全预警，24小时全天守候。

全生命周期云端监测预警，实时守护电池安全：除了物理保护电池安全，小米还专门搭建动力电池云端大数据平台。行车、充电、静置时，采集电池数据，通过小米专网上传至云端，根据数据反馈做出安全分析，提前安全预警，堪称“电池云安全卫士”。可提供全生命周期监测（电压/电流/温度/内阻），延长电池寿命，守护电池安全。

24小时“全天候”安全监控三重机制，确保实时监测异常并报警：电池包内置气压传感器，24小时实时进行电池包内气压监控，如有压力异常及时唤醒BMS和整车，发送至云端进行报警；电池采样芯片，24小时实时进行电池温度和电压监控，如有异常过温、过压、欠压及时唤醒BMS和整车，发送至云端进行预警；整车休眠状态下，BMS定时主动唤醒（间隔≤60 min），静默监控电池包安全；

三重冗余热失控监控和报警策略，确保热失控报警信号及时发出：以往大多采用“BMS系统+车企大数据平台”双重报警策略。可一旦电芯发生热失控，可能损坏BMS的低压供电和通讯，导致BMS报警功能异常。小米在“BMS系统+车企大数据平台”报警基础上，增加VCU整车监控报警策略（报警线路2），三大报警线路实时同步工作，形成三重冗余。确保电芯热失控报警信号及时发出，并提示（报警音、车外双闪、语音、文字等）用户尽快远离同时，车企大数据平台会实时监测车辆安全状态，一旦发生异常现象，售后服务团队会及时介入处置。

小米全栈自研电池管理软件，实现了ASIL-D最高功能安全等级。例如，通过在电池包内增加电子信号控制的「毫秒级机械分断」，紧急情况下可实现4ms内电流切断，保证车内高压安全。

小米全栈自研电池管理软件，实现了ASIL-D最高功能安全等级设计

系统架构针对电池安全监控和高压分断进行充分冗余设计，采用主动+被动双保险丝、双路高压电流传感器、高压继电器冗余控制和控制器主从双向通讯等方案，符合功能安全ASIL-D最高等级要求，超出国家推荐标准要求（ASIL-C）。ASIL-D是安全保障的最严苛等级，传统车企只有安全气囊、防抱死系统和动力转向系统符合ASIL-D评级。

硬件设计5大核心芯片全部符合ASIL-D标准，ASIL-D功能安全随机硬件失效概率最低可达每运行10^8小时失效一次。软件设计采用多安全隔离方案，满足安全通讯需求，结合多重软件安全机制（冗余关断路径、高压暴露监控、多级充放电控制、电芯安全监控和漏液诊断等），符合ASIL-D标准。单点故障诊断覆盖率严格大于99%，多点故障诊断覆盖率不小于95%，最高可达99%以上（标准要求90%）。所有单点安全故障信息上传云端监控平台，结合移动终端与售后进行电池全寿命周期安全监控与预警。

小米CTB一体化电池技术，在澎湃动力的加持下兼顾效率，实现了全球首个“四驱+100kWh电池+800km续航”的极致能效。将安全防护逐步拆分，争取在每1毫米，每1毫秒上进行安全防控。极致效率，极致安全，是小米CTB技术不惧挑战的自信。
注：文中观点仅供分享交流，来源于网络，转载文章的版权归原作者所有，如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理并删除！
相关阅读：
锂离子电池制备材料/压力测试！
锂电池自放电测量方法：静态与动态测量法！
软包电池关键工艺问题！
一文搞懂锂离子电池K值！
工艺，研发，机理和专利！软包电池方向重磅汇总资料分享！
揭秘宁德时代CATL超级工厂！
搞懂锂电池阻抗谱(EIS)不容易,这篇综述值得一看！
锂离子电池生产中各种问题汇编！
锂电池循环寿命研究汇总（附60份精品资料免费下载）

登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
锂电联盟会长 研发材料，应用科技
评论 （0）
  • 利亚德净利暴跌、市值缩水，“羞愧”的董事长李军难翻盘
    文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍相较于一众措辞谨慎、毫无掌舵者个人风格的上市公司财报，利亚德的财报显得尤为另类。利亚德光电集团成立于1995年，是一家以LED显示、液晶显示产品设计、生产、销售及服务为主业的高新技术企业。自2016年年报起，无论业绩优劣，董事长李军每年都会在财报末尾附上一首七言打油诗，抒发其对公司当年业绩的感悟。从“三年翻番顺大势”“智能显示我第一”“披荆斩棘幸从容”等词句中，不难窥见李军的雄心壮志。2012年，利亚德（300296.SZ）在深交所创业板上市。成立以来，该公司在细分领
    华尔街科技眼 2025-05-07 19:25 7浏览
  • 浪潮之上：智能时代的觉醒
    浪潮之上：智能时代的觉醒    近日参加了一场课题的答辩，这是医疗人工智能揭榜挂帅的国家项目的地区考场，参与者众多，围绕着医疗健康的主题，八仙过海各显神通，百花齐放。   中国大地正在发生着激动人心的场景：深圳前海深港人工智能算力中心高速运转的液冷服务器，武汉马路上自动驾驶出租车穿行的智慧道路，机器人参与北京的马拉松竞赛。从中央到地方，人工智能相关政策和消息如雨后春笋般不断出台，数字中国的建设图景正在智能浪潮中徐徐展开，战略布局如同围棋
    广州铁金刚 2025-04-30 15:24 355浏览
  • 紫光展锐全新奇迹手游引擎，开启游戏“芯”时代
    UNISOC Miracle Gaming奇迹手游引擎亮点：• 高帧稳帧：支持《王者荣耀》等主流手游90帧高画质模式，连续丢帧率最高降低85%;• 丝滑操控：游戏冷启动速度提升50%，《和平精英》开镜开枪操作延迟降低80%;• 极速网络：专属游戏网络引擎，使《王者荣耀》平均延迟降低80%;• 智感语音：与腾讯GVoice联合，弱网环境仍能保持清晰通话;• 超高画质：游戏画质增强、超级HDR画质、游戏超分技术，优化游戏视效。全球手游市场规模日益壮大，游戏玩家对极致体验的追求愈发苛刻。紫光展锐全新U
    紫光展锐 2025-05-07 17:07 110浏览
  • 5小时自学修好BIOS卡住问题 更换硬盘
    5小时自学修好BIOS卡住问题  更换硬盘故障现象：f2、f12均失效，只有ESC和开关机键可用。错误页面：经过AI的故障截图询问，确定是机体内灰尘太多，和硬盘损坏造成，开机卡在BIOS。经过亲手拆螺丝和壳体、排线，跟换了新的2.5寸硬盘，故障排除。理论依据：以下是针对“5小时自学修好BIOS卡住问题+更换硬盘”的综合性解决方案，结合硬件操作和BIOS设置调整，分步骤说明：一、判断BIOS卡住的原因1. 初步排查     拔掉多余硬件：断开所有外接设备（如
    丙丁先生 2025-05-04 09:14 99浏览
  • 二位半 5线数码管的驱动方法
    二位半 5线数码管的驱动方法这个2位半的7段数码管只用5个管脚驱动。如果用常规的7段+共阳/阴则需要用10个管脚。如果把每个段看成独立的灯。5个管脚来点亮，任选其中一个作为COM端时，另外4条线可以单独各控制一个灯。所以实际上最多能驱动5*4 = 20个段。但是这里会有一个小问题。如果想点亮B1，可以让第3条线（P3）置高，P4 置低，其它阳极连P3的灯对应阴极P2 P1都应置高，此时会发现C1也会点亮。实际操作时，可以把COM端线P3设置为PP输出，其它线为OD输出。就可以单独控制了。实际的驱
    southcreek 2025-05-07 15:06 134浏览
  • 【拆解】无线入耳式蓝牙耳机，从浅到深的认识
    这款无线入耳式蓝牙耳机是长这个样子的，如下图。侧面特写，如下图。充电接口来个特写，用的是卡座卡在PCB板子上的，上下夹紧PCB的正负极，如下图。撬开耳机喇叭盖子，如下图。精致的喇叭(HY)，如下图。喇叭是由电学产生声学的，具体结构如下图。电池包（AFS 451012  21 12），用黄色耐高温胶带进行包裹（安规需求），加强隔离绝缘的，如下图。451012是电池包的型号，聚合物锂电池+3.7V 35mAh，详细如下图。电路板是怎么拿出来的呢，剪断喇叭和电池包的连接线，底部抽出PCB板子
    liweicheng 2025-05-06 22:58 242浏览
  • ‌连续流型液氮恒温器核心特点解析
    一、gao效冷却与控温机制‌1、‌冷媒流动设计‌采用低压液氮（或液氦）通过毛细管路导入蒸发器，蒸汽喷射至样品腔实现快速冷却，冷却效率高（室温至80K约20分钟，至4.2K约30分钟）。通过控温仪动态调节蒸发器加热功率，结合温度传感器（如PT100铂电阻或Cernox磁场不敏感传感器），实现±0.01K的高精度温度稳定性。2、‌宽温区覆盖与扩展性‌标准温区为80K-325K，通过降压选件可将下限延伸至65K（液氮模式）或4K（液氦模式）。可选配475K高温模块，满足材料在ji端温度下的性能测试需求
    锦正茂科技 2025-04-30 13:08 517浏览
  • 车载AI算力需求激增，紫光国芯车规级LPDDR4如何满足低功耗高性能？
    随着智能驾驶时代到来，汽车正转变为移动计算平台。车载AI技术对存储器提出新挑战：既要高性能，又需低功耗和车规级可靠性。贞光科技代理的紫光国芯车规级LPDDR4存储器，以其卓越性能成为国产芯片产业链中的关键一环，为智能汽车提供坚实的"记忆力"支持。作为官方授权代理商，贞光科技通过专业技术团队和完善供应链，让这款国产存储器更好地服务国内汽车厂商。本文将探讨车载AI算力需求现状及贞光科技如何通过紫光国芯LPDDR4产品满足市场需求。 车载AI算力需求激增的背景与挑战智能驾驶推动算力需求爆发式
    贞光科技 2025-05-07 16:54 100浏览
  • 【拆解】多功能电锅，又长知识了
    多功能电锅长什么样子，主视图如下图所示。侧视图如下图所示。型号JZ-18A，额定功率600W，额定电压220V，产自潮州市潮安区彩塘镇精致电子配件厂，铭牌如下图所示。有两颗螺丝固定底盖，找到合适的工具，拆开底盖如下图所示。可见和大部分市场的加热锅一样的工作原理，手绘原理图，根据原理图进一步理解和分析。F1为保险，250V/10A,185℃，CPGXLD 250V10A TF185℃ RY 是一款温度保险丝，额定电压是250V，额定电流是10A，动作温度是185℃。CPGXLD是温度保险丝电器元件
    liweicheng 2025-05-05 18:36 222浏览
  • 某国产固态电解的2次和3次谐波失真相当好，值得一试。（仅供参考）
    某国产固态电解的2次和3次谐波失真相当好，值得一试。（仅供参考）现在国产固态电解的性能跟上来了，值得一试。当然不是随便搞低端的那种。电容器对音质的影响_电子基础-面包板社区  https://mbb.eet-china.com/forum/topic/150182_1_1.html （右键复制链接打开）电容器对音质的影响相当大。电容器在音频系统中的角色不可忽视，它们能够调整系统增益、提供合适的偏置、抑制电源噪声并隔离直流成分。然而，在便携式设备中，由于空间、成本的限
    bruce小肥羊 2025-05-04 18:14 172浏览
  • 【拆解】行车记录仪后摄像头，挺神奇的
    后摄像头是长这个样子，如下图。5孔（D-,D+,5V,12V,GND），说的是连接线的个数，如下图。4LED，+12V驱动4颗LED灯珠，给摄像头补光用的，如下图。打开后盖，发现里面有透明白胶（防水）和白色硬胶（固定），用合适的工具，清理其中的胶。BOT层，AM3860（芯片手册没有查到），如下图。TOP层，感光芯片和广角聚焦镜头组合，如下图。感光芯片，看着是玻璃的外形，好奇如何焊接上去的，如下图。感光芯片，一般用途挺多的，手机照相镜头，数运动相机，监控等等。广角聚焦镜头，原来是感光芯片的“望远
    liweicheng 2025-05-07 23:55 7浏览
  • 资安及护眼 –防窥片的常见问题及测试要点
    你是不是也有在公共场合被偷看手机或笔电的经验呢?科技时代下，不少现代人的各式机密数据都在手机、平板或是笔电等可携式的3C产品上处理，若是经常性地需要在公共场合使用，不管是工作上的机密文件，或是重要的个人信息等，民众都有防窃防盗意识，为了避免他人窥探内容，都会选择使用「防窥保护贴片」，以防止数据外泄。现今市面上「防窥保护贴」、「防窥片」、「屏幕防窥膜」等产品就是这种目的下产物 (以下简称防窥片)！防窥片功能与常见问题解析首先，防窥片最主要的功能就是用来防止他人窥视屏幕上的隐私信息，它是利用百叶窗的
    百佳泰测试实验室 2025-04-30 13:28 629浏览
  • 如何正确选择和使用高斯计
    ‌一、高斯计的正确选择‌1、‌明确测量需求‌‌磁场类型‌：区分直流或交流磁场，选择对应仪器（如交流高斯计需支持交变磁场测量）。‌量程范围‌：根据被测磁场强度选择覆盖范围，例如地球磁场（0.3–0.5 G）或工业磁体（数百至数千高斯）。‌精度与分辨率‌：高精度场景（如科研）需选择误差低于1%的仪器，分辨率需匹配微小磁场变化检测需求。2、‌仪器类型选择‌‌手持式‌：便携性强，适合现场快速检测；‌台式‌：精度更高，适用于实验室或工业环境。‌探头类型‌：‌横向/轴向探头‌：根据磁场方向选择，轴向探头适合
    锦正茂科技 2025-05-06 11:36 338浏览
  • 营收重回高位，但华为突围战远未结束！
    想不到短短几年时间，华为就从“技术封锁”的持久战中突围，成功将“被卡脖子”困境扭转为科技主权的主动争夺战。众所周知，前几年技术霸权国家突然对华为发难，导致芯片供应链被强行掐断，海外市场阵地接连失守，恶意舆论如汹涌潮水，让其瞬间陷入了前所未有的困境。而最近财报显示，华为已经渡过危险期，甚至开始反击。2024年财报数据显示，华为实现全球销售收入8621亿元人民币，净利润626亿元人民币；经营活动现金流为884.17亿元，同比增长26.7%。对比来看，2024年营收同比增长22.42%，2023年为7
    用户1742991715177 2025-05-02 18:40 201浏览
我要评论
0
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦