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      1. 從電驅到智能座艙全面覆蓋, 小米汽車五大自研核心技術正式披露
        12月28日,小米汽車技術發布會在國家會議中心盛大舉行,正式披露了小米汽車五大核心技術的進展突破,并迎來平臺首款產品小米SU7的首次亮相。作為小米“人車家全生態”的底層架構之一,“摩德納”架構五大核心技術包括小米超級電機Xiaomi HyperEngine、小米自研 CTB 一體化電池技術、小米超級大壓鑄 Xiaomi HyperCasting、小米全棧自研智能駕駛技術Xiaomi Pilot以及
        2023-12-28 17:24:33
        來源:丁科技網??

        12月28日,小米汽車技術發布會在國家會議中心盛大舉行,正式披露了小米汽車五大核心技術的進展突破,并迎來平臺首款產品小米SU7的首次亮相。作為小米“人車家全生態”的底層架構之一,“摩德納”架構五大核心技術包括小米超級電機Xiaomi HyperEngine、小米自研 CTB 一體化電池技術、小米超級大壓鑄 Xiaomi HyperCasting、小米全棧自研智能駕駛技術Xiaomi Pilot以及小米智能座艙Xiaomi Smart Cabin,在電驅、電池、大壓鑄、智能駕駛、智能座艙等關鍵領域實現了眾多全球第一、中國第一,為用戶帶來無所不在的先進智能生態。

        (小米SU7 海灣藍)

        小米超級電機Xiaomi HyperEngine:刷新行業性能天花板

        小米自研HyperEngine V8s、HyperEngine V6/V6s三款超級電機,采用雙向全油冷散熱、S型立體油路設計、階梯式錯位設計等多項創新技術,以媲美燃油時代大V8、大V6動力總成的性能刷新行業天花板。

        (Xiaomi HyperEngine V6/V6s)

        其中,轉速高達27200rpm的HyperEngine V8s超級電機,功率密度達到10.14kW/kg,超過了Tesla當前最先進水平的60%以上。小米為這款電機申請了155項專利,其中已授權60項。憑借底層技術創新,HyperEngine V8s超級電機不僅擁有令人矚目的425kW高功率輸出、635N·m的峰值扭矩,還在強度、散熱和做功效率上達到了中國電工技術學會和國創中心雙認證的“國際領先水平”。

        為匹配遠超行業標準的27200rpm轉速,HyperEngine V8s超級電機采用業界首發960MPa最高強度特種硅鋼片,強度達到行業主流產品兩倍有余。為了實現這一突破,小米與首鋼建立了技術聯合實驗室,在一年半的時間里進行了108個批次的試驗,共同解決了硅鋼強度、磁性能和生產等多方面的問題。

        散熱設計層面,HyperEngine V8s采用雙向全油冷散熱和S型立體油路設計。定子部分通過雙循環立體油路,散熱面積增大了100%,實現了最高20度的降溫;轉子部分則利用專利S型油路,散熱面積增加了50%,達到了最高30度的降溫效果。此外,定子硅鋼疊片還采用了“階梯式”錯位設計,使有效散熱面積再增加7%。

        (轉速高達27200rpm的HyperEngine V8s超級電機)

        與此同時,HyperEngine V8s材料創新與工藝革新雙管齊下,實現了98.11%的電機效率。其定轉子硅鋼片的差異化厚度設計,將0.2mm的定子超薄硅鋼片與0.35mm的轉子超高強度硅鋼片相結合,強度與效率齊頭并進。高性能釹鐵硼永磁體的應用,突破了傳統的54槽6極設計專利封鎖,采用了8層Hairpin扁線繞組,槽滿率高達77%。

        小米自研的HyperEngine V6/V6s超級電機,則以21000rpm的轉速位居行業第一梯隊,實力超越全球最強量產電機(Tesla Model S Plaid 20000rpm )。其中,HyperEngine V6超級電機的最大功率為299PS,最大扭矩為400N·m,而HyperEngine V6s超級電機的最大功率則達到了374PS,最大扭矩為500N·m。

        為實現這一高轉速目標,小米創造性地采用了AI仿真技術優化轉子應力。歷時8個月、20萬次電磁和結構耦合AI仿真迭代以及多輪樣品試制,終于獲得最優解。與此同時,小米在追求效率極致方面也取得了顯著成果,將定轉子氣隙極限縮減至1.3mm,進一步提升了電機的性能。

        (電機轉子激光固化纏繞工藝)

        值得一提的是,小米還擁有間隔式斷磁橋+套筒方案的專利。同時小米公布,已經成功預研下一代超級電機,通過碳纖維「激光固化纏繞工藝」,在實驗室中轉子已經成功實現 35000轉 最高轉速。充足的專利技術儲備,展示了小米在電機技術領域的創新實力和深厚積淀,也為其未來產品的多樣性和創新性提供了更多可能。

        自研CTB一體化電池技術:打造全球最優秀的電池系統

        小米自研全球首個倒置電芯的CTB一體化電池,不僅聚焦于純粹的續航里程,電池容量最高可達150度,理論CLTC續航里程高達1200km+,還通過一系列創新設計、128項電池領域專利(其中65項已獲授權)全面提升電池的集成效率、安全和散熱性能,為用戶打造世界一流電池系統。

        (為用戶打造世界一流電池系統)

        小米汽車CTB一體化電池采用地板上蓋二合一、電芯倒置、多功能彈性夾層以及極簡線束等設計,使得集成效率達77.8%,整體提升24.4%,并釋放了17mm的高度。其中,車身地板和電池包上蓋合二為一,不僅釋放了10mm的高度,還將集成效率提升了9.1%。首發電芯倒置技術則實現了多模塊共享底部空間,進一步釋放7mm的高度,集成效率提升5.8%。與此同時,小米還引入了多功能彈性夾層,這一設計既是液冷板也是結構件,將隔熱板、水冷板和橫縱梁三合一,從而提升了6.5%的集成效率。此外,通過減少91%的線束,集成效率又提升了3%。

        為確保續航里程穩定性,小米采用行業一流標準安全設計。泄壓閥朝下的設計可在極端情況下快速向下釋放能量,最大程度保證乘員艙安全。而14層硬核物理防護,包含3層頂部支撐、3層側面防護和8層底部防護,讓安全如影隨形。

        行業頂級的散熱、隔熱設計也是小米電池技術的一大亮點。雙大面強冷卻方案,確保電芯兩大面都有散熱板,冷卻面積達到了7.8m2同級最大,實現行業4倍平均水平的冷卻效果。電芯側面采用共計165片的氣凝膠隔熱材料,可抵抗1000°C高溫,讓電池的隔熱性能再上新高。

        (小米電池管理軟件全棧自研)

        電池管理方面,小米汽車搭載了ASIL-D最高功能安全等級的全棧自研電池管理系統,具備3重獨立熱失控冗余監控和報警策略,以及“全天候”精確預警功能。電池云安全技術的應用,能夠實時采集數據并通過專網加密云端進行分析和預警,在必要時實現4ms內主動斷電。經過全球最嚴苛的電池安全檢測,包括1050+項安全測試驗證和96倍國際耐久測試時長,每一塊小米電池都擁有行業領先的可靠性。

        自研9100t超級大壓鑄技術:塑造移動智能空間的可靠倚仗

        小米憑借自研9100t超級大壓鑄技術——Xiaomi HyperCasting,成為國內唯一一家同時自主研發「大壓鑄設備集群」和「壓鑄材料」的汽車廠商。Xiaomi HyperCasting不僅體現了小米汽車在技術和材料研發上的領先地位,更展示了其在汽車制造中對環保、效率和安全性的不懈追求。

        (9100t大壓鑄設備集群)

        設備創新方面,該集群設備占地面積840m2,總重量1050t,相當于兩個籃球場之大,鎖模力達到行業之巔的9100t。小米自研視覺大模型質量判定系統,可在2秒內完成檢測,擁有10倍于人工的高效率、5倍于精英的高精度。該技術的運用,使得小米汽車的后地板實現了72個零件合一的壯舉,焊點減少840個,整體重量減輕17%,且生產工時大幅減少45%。

        材料研發方面,小米自研高強高韌免熱處理環保壓鑄材料「泰坦合金」,國內第一。通過自研的「多元材料性能AI仿真系統」,小米從1016萬種配方中,精選出最優的合金配方,確保強度、韌性和穩定性的完美結合。值得一提的是,「泰坦合金」中含30%循環鋁,使每個零件碳減排352.53Kg,峰值產能相當于每年多種植488萬棵樹。

        (三段式后地板設計)

        除技術與材料的創新,小米汽車克服傳統大壓鑄弊端,采用三段式可維修設計:「一體壓鑄后地板 + 中高速潰縮區 + 低速潰縮區」。中低速碰撞中,無需更換大壓鑄件;而在高速碰撞中,這一設計能滿足90km/h的后碰標準,超過了全球的最高標準。

        全棧自研智能駕駛技術:2024年躋身行業第一梯隊

        自動駕駛技術已成為智能移動領域的突破重點。在這場技術攻堅戰中,自適應變焦BEV技術、道路大模型以及超分辨率占用網絡技術,構成了小米智能駕駛的三項關鍵技術。其中,自適應變焦BEV技術為行業首創,它能像人眼一樣變焦,能夠根據不同場景自適應調用不同的感知算法。其感知網格最小可達0.05m,最大可至0.2m,識別范圍從5cm延伸至250m,泊車場景更加精準,城區場景看得更寬,高速場景看得更遠。

        (小米智能駕駛三項關鍵技術)

        與此同時,小米行業首發的道路大模型正在顛覆傳統智能駕駛對路況識別的認知。該模型不僅能識別實時路況,智能調節行駛軌跡,還能在復雜的十字路口工況下,不依賴高清地圖也能順利導航。通過學習復雜路口工況和老司機駕駛習慣,它能制定更合理的行駛軌跡,并針對突發狀態進行動態繞行。

        而在障礙物識別方面,小米超分辨率占用網絡技術實現了異形障礙物識別種類的無限制。相較于傳統占用網絡依靠自然語言模型將障礙物描述成方塊的方式,小米創新的超分辨率矢量算法可將所有可視物體模擬成連續曲面的立體物,從而將識別精度提升至0.1m,達到行業水平的2倍,特斯拉的3倍。此外,小米自研的一鍵降噪功能更是完全消除了雨雪天氣對識別的影響,大大降低了誤識別的概率。

        在硬件方面,該系統配備了頂級的配置,包括兩顆英偉達Orin高算力芯片,綜合算力高達508TOPS。感知硬件則包含1顆激光雷達、11顆高清攝像頭、3顆毫米波雷達和12顆超聲波雷達(Max版車型)。

        (感知硬件)

        在部分場景下,該系統的底層算法能力甚至領先行業兩代。其中,自研的全球首個可量產的端到端「感知決策大模型」在機械庫位等應用場景中展現了驚人的實力。傳統感知在停車時誤差大于10cm,無法停進與車同寬、左右僅剩5cm的車位,而小米的「感知決策大模型」通過感知和決策算法的二合一設計,可實時觀察并動態調整泊入超高難度車位。

        小米全棧自研的智能駕駛技術不僅將助力小米在2024年躋身行業第一梯隊,更將在全場景下展現更聰明、更安全的輔助駕駛能力。從關鍵技術的創新到硬件系統的升級,再到部分場景下的領先應用,這一切都預示著智能駕駛的美好未來已觸手可及。

        “以人為中心”的智能座艙:打造先進的移動智能空間

        智能座艙,作為「人車家全生態」的最后一環,正式將汽車轉變為一個先進的移動智能空間的關鍵載體?;谛∶着炫萇S,小米構建了一個統一的視覺交互體系,實現了從軟件到硬件的全面共享生態。通過智能座艙等一系列底層重構,小米為汽車的進化打下了堅實的基礎。

        (“以人為中心”的智能座艙交互架構)

        這個智能座艙采用“以人為中心”的交互架構,配備了16.1英寸3K超清中控屏、56英寸超大HUD抬頭顯示以及7.1英寸翻轉儀表屏。遵循小米澎湃OS的視覺統一設計語言,小米對字體、圖標和動效進行了精心設計。多任務柔性框架允許桌面應用隨意拖拽、改變大小,并自動適配各種設備。行業首發的五座五音區交互功能支持多設備穩定協同喚醒,幾乎所有的操作都可以通過「小愛同學」語音控制完成,核心功能均支持離線使用。

        與此同時,車機啟動速度達到了驚人的1.49秒,小米更是行業首發座艙系統流式OTA升級技術,實現了邊下載邊升級。此外,智能座艙還擁有超級強大的生態應用拓展能力,包括Pad APP共享、手機APP共享以及生態硬件共享。比如,手機應用可以直接投射到車機桌面上使用,手機視頻會議可以共享車外攝像頭,車內閱讀燈可以調用手機的光線傳感器等。

        (像在智能家居中一樣控制車)

        在「人車家」的生態屏中,車就像是一個移動的家。你可以像在智能家居中一樣控制汽車。在「米家APP」里,車以房間的形式呈現,通過「融合控制中心」的快控卡片,你可以一鍵控制汽車。同時,小米Pad也可以掛接上車,成為第二塊、第三塊生態擴展屏,實現五塊屏聯動交互。

        基于這種萬物互聯的底層邏輯,米家設備還可以無感上車。目前小米智能座艙已支持1000+米家設備,自動發現、免密接入,并可以設置自動化場景。小米還開放統一標準化接口和豐富標準協議,打造了最強的專屬CarIoT生態。內置CarIoT擴展基座支持一系列設備的百變接入,包括智能香氛等。四組Pin點供電通信設計可擴展物理按鍵。為滿足蘋果用戶的需求,小米全面支持無線CarPlay車載,并在后排擴展屏上提供iPad專屬配件和專屬應用。

        憑借從軟件到硬件的全面共享生態、以人為中心的交互設計、強大的生態應用拓展能力,智能座艙將為用戶帶來前所未有的「人車家全生態」體驗。

        縱觀世界汽車發展史,每一次技術領域的跨越式突破并非偶然,而是源于其堅定的技術長期主義理念。在小米看來,汽車工業雖然非常復雜,但只要真干、真強、真先進,從底層核心技術開始投入,就能開拓移動智能空間的無限可能。

        正是基于這種長期主義思維,小米毅然決然地召集了3400名工程師,埋頭苦干超過1000天,投入上百億資金,終于為“人車家全生態”愿景帶來了堅實的技術基礎。也正因如此,從小米超級電機Xiaomi HyperEngine到小米智能座艙Xiaomi Smart Cabin,每一個核心技術都不斷突破傳統智能純電汽車的行業上限,讓無縫連接鏈接全球超六億設備,囊括包括小米汽車在內的200多個品類,助力“以人為中心 主動服務于人”的超級智能生態成為現實。未來,以小米 SU7首款車型為代表的先進“移動智能空間”愿景勢必將呈現出更多的可能性,覆蓋用戶95%以上的生活場景,讓智能可以細致入微地服務每一個人。

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