小米汽车锂电池_小米汽车电池技术
1.营收、净利润双下滑,小米汽车还能如约而至吗?
2.电池技术重大突破,一文看懂小米全球首发硅氧负极电池
3.小米在新能源汽车领域有何优势?
营收、净利润双下滑,小米汽车还能如约而至吗?
“1TB存储的红米只卖2599元!”
在3月28日的春季发布会上,小米集团总裁卢伟冰用真诚的态度,以及低到离谱的价格公布了红米Note 12 Turbo的售价。
场下的观众好像是习惯这种发布会,脸上并没有露出太激动的表情,只当做是看了一场传统节日。相比于性价比极高、销量飘红的红米新款手机,看客们更期待的、更关注的是小米汽车。
神秘面纱被揭开?
距离雷军宣布亲自下场造车,到如今已经过去了两年之久,小米汽车现在的进度怎么样了,是否能2024年上半年实现量产,并且跑起来?
近日,有个数码博主在某平台上曝光了关于相关配置和售价信息,还有一组疑似新车的实拍路透图,图中的新车没有伪装覆盖,但是和之前曝光过的渲染图不大相同。
不过,小米公关部总经理王化转发了该条信息,并辟谣称:如果据说是真的,我就吃了它。所以说,什么据说、传说、听说、我有个朋友、我有个亲戚……都是靠不住的。
而网友们也发现了不对劲,仔细查看并确认之后,发现实拍中的新车其实是大运集团旗下还未量产的远航Y6,并不是小米之前路测的新车。
但是大家不用失望,此前就有网友曝光过小米冬季路测的照片,说明小米汽车的推进速度还不错。再加上雷军还表示过,小米造车进展超过预期,目前已经完成了冬季测试,以及明年上半年量产,并将争取在15年至20年进入世界前五。
俗话说得好“好饭不怕晚,出名不用喊”。面对出车时间是否太晚的质疑,雷军认为,汽车是百年赛道,只要看好汽车产业,任何时间都不晚。
沉没成本不断增加
但如今的新能源市场瞬息万变,很多新势力前辈入局之前都是那么地意气风发,但是入局之后却寸步难行,最终只能遗憾退场。雷军如今能保持乐观态度,是因为手头上资源充足,如果小米手机在数码市场上受挫,小米汽车还能如约而至吗?
在3月24日,小米公布了2022年年报,从数据上看,其营收、净利润双双下滑,智能手机和IoT两项主营业务表现都没有达到预期,尤其手机业务方面,出货量下滑得非常严重。
这么一看,这份小米财报几乎都是坏消息,没有一点是能鼓舞员工士气的。那么问题来了,小米如今亏损严重,会不会影响到小米汽车的进度呢?
答案是不会影响,小米集团方面表示:汽车业务进展顺利,维持2024年上半年量产的目标不变。与此前雷军的说法一致。
尽管未来市场上有很多不确定因素,也有许多事情是小米无法掌控的,但是加大筹码投入汽车业务是没有错的,有着确保按时量产的决心。
根据2022年的财报显示,小米集团在汽车业务上的研发就投入了31亿元,再加上2021年在自动驾驶产业链上下游企业投入,例如芯片、传感器等方面的投入共计20亿元,这么计算下来,小米集团这两年在造车方面的投入超过了50亿元。
对比去年“蔚小理”108.4亿元、52.1亿元、67.8亿元的研发投入,作为新手玩家的小米(31亿元),其投入研发的资金并不算少,并且投入的资金还在持续增加。
除了投入科研之外,小米在招募人才方面的投入也很大,小米汽车刚成立的时候,其团队只有17人,到了2022就达到了2300人。
同时小米招聘官网目前正在北京、上海两地大量招聘汽车业务员工,职能包括研发、市场等方面,岗位数量超过400个,后期等到小米的制造厂完成,参与造车的人数将达到一个恐怖的数字,其投入将翻几番。
当然了,目前小米投入的资金都有回报的,虽然现在不明显,却为以后打下了扎实的根基。
打造垂直整合
在去年11月份,小米汽车用一段视频展示了自家的自动驾驶技术,视频中一辆经过改装,并加装了小米自动驾驶测试的车辆,顺利完成了无保护左转、自动掉头、多车道路口左转、环岛绕行、自动泊车等共计30个智能辅助驾驶功能。
从视频来看,小米所展示出来的自动驾驶成绩已经能达到了L2++级,虽然对于竞争对手来讲,做到这个程度的自动驾驶级别的难度不大,但对于小米这家数码企业来讲,在技术上提升了一个层次,如果后续能应用在首款车型上,那么在市场上将增加竞争力。
上文提到,雷军亲自参加了小米汽车的冬测,其重视程度可见一斑。从这里我们可以看出,小米汽车在动力电池方面有了新的进展。
此前,小米集团投资了中创新航、蜂巢能源和赣锋锂业,尽管这三家电池厂商并不算是行业龙头,但胜在它们的电池性价比高,同时小米在投资之后,不仅可以降低整车的成本,还能从中学习到制造电池的技术,将电池这条命脉掌握在自己的手中,避免了为“宁王”打工。
另外,小米集团还跟芯片独角兽黑芝麻智能、芯片设计公司慷智集成、锂离子电池材料商法恩赉特、禾赛科技等企业有着深度合作。
再加上中创新航等电池厂家,小米集团已经涉及了自动驾驶芯片、动力电池、原材料等各个领域,除了制造厂之外,小米汽车的整车生态链几乎完成了,相当于形成了垂直整合模式,也就是有了自己的配套产品链。
上一家拥有垂直整合模式的汽车品牌,已经在市场上赚的盆满钵满了,它就是比亚迪;而小米汽车就是想通过垂直整合模式,减少整车的成本,缩短亏损周期,将自身的压力降低。
解决了供应链和技术问题,之后就渠道问题了,对于小米来讲,渠道的建设是最省心的,有了华为的智选做前车之鉴,遍布全国的小米之家就是小米汽车以后最强的武器。
此前卢伟冰表示过,小米的目标是在2024年年底前开出4万家小米之家,并加开更多大店以便承载汽车销售服务。对比友商华为给问界提供试驾服务的600家门店,以及被吉利收购的魅族,也就不过建设一千家汽车体验店的目标,这足以看出小米汽车的野心。
小米稳了吗?
拥有了配套生产链、全国各地的渠道,小米汽车就稳了吗?
当然没有,小米汽车并没有像百度那样选择与车企,而是选择建设工厂。虽然小米汽车的一期工厂即将在今年6月份竣工,并且能顺利进行量产,但是目前小米汽车还没有搞定造车资质。
强如“蔚小理”都需要在汽车市场站稳脚跟才能拥有造车资质,而上一家出道就自己建厂制造的威马已经接近倒闭,这种全资模式造车,无疑成了小米汽车的负向拖拽,让未来发展的不确定因素增加了风险,但如果成功,收益却比风险大,这就是雷军造车的魄力所在,敢于冒险。
其次是价格问题,众所周知小米手机主打性价比,粉丝群体的消费水平并不高,小米汽车的定价过高,那就无法得到这些粉丝的支持,很难复制小米手机的辉煌。
另外,市场的竞争很残酷,使得汽车品牌更新产品的速度变得“内卷”起来,如果小米汽车的第一款汽车的配置按照前两年的标准来安装的话,那么在市场上的竞争力将下降。
编辑总结
回想几年前,造车新势力犹如雨后春笋般涌现,投资者无比大方,然后能活下来的寥寥无几;有了前车之鉴,投资者面对跨界造车变得小心谨慎,并且“吝啬”起来。
对于小米汽车来讲,这不是最好的造车时代,但却能让小米汽车生存下来的时代,有了诸多前辈的造车经验,小米汽车能从中借鉴,可以少走了很多弯路,例如怎么解决造车带来的盈利失衡、售后和维修冗余等问题,这样子发展起来能顺利很多。
对于小米集团而言,手机业务营收、净利润双双下滑,今年能否成为业绩转折点还不好说,毕竟如今手机市场的大环境很难好转,如果小米汽车能如约而至,并且能兑现雷军传递给内部的积极信息,那么小米汽车将成为一束光,照亮小米集团前路的黑暗,让投资者和员工重拾信心。
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电池技术重大突破,一文看懂小米全球首发硅氧负极电池
试问5年前有谁想到2021年的手机将会是什么样子?
5G超高速通讯网络让人们随时可以接入互联网,将多年前仅限于通话的个人终端拓展出更多可能;强悍的处理器算力提供畅快的使用体验,甚至可以在手机上享受3A级 游戏 ;影像部分更是达到前所未有的高度,抬手即拍的就拥有与相机一战之力的画质;屏幕更是从以前的3.5英寸最佳变成手机有多大屏幕就有多大。
唯独,默默无闻为这么多高 科技 部件提供运行电力的电池,却难以突破自身界限,能量密度难以提升。人们另辟蹊径,从提高电池的充电功率,从缩短电池的充电时间着手,也只能缓解容量不够大的窘迫,不能解决根本性容量密度低下的问题。
石墨材质负极制作的锂电池已使用多年,经过逐年发展容量提升已达到瓶颈状态,想要获得更长的续航只能依赖简单粗暴的“增加电池尺寸”来提升容量,在如今追求轻、薄、手感的旗舰机中电池已成为木桶里最大短板。
谁能站出来?
2021年3月29日-30日小米连开两场春季新品发布会,小米11 Pro、小米11 Ultra、小米折叠屏手机等重磅旗舰手机亮相,小米全球首发了硅氧负极电池,并成功量产搭载在小米11 Pro、小米11 Ultra身上,高能量密度、高寿命、高性能的硅氧负极电池相信会带动电池行业迈向新的篇章。
电池原理
电池从结构件来划分主要由三个部件组成:阳极、阴极、与隔膜,通过卷绕堆叠等方式装配,填充电解液后封入钢壳或者软性包装内,就变成人们常见的电池,钢壳电池一般用于电动 汽车 上,数码产品一般使用软性包装。
在充电过程中,外部电压通过极耳施加到电池内部,正极锂离子释放电子,在电场作用下穿过隔膜在电解液中迁移至负极,嵌入到负极石墨活性物质内部,电子被接收,完成充电储能过程。外部带载需要放电时,锂离子释放电子并从负极脱嵌,穿过隔膜向正极迁移,嵌入到正极,电子被正极活性物质接收,完成电能释放。
传统石墨负极电池瓶颈
锂电池正极材料有很多不同的配方,钴酸锂、镍钴锰、镍钴铝,这里暂不讨论正极。负极材质方面一般采用石墨配方制作,石墨易取得且价格便宜,并且性能还行,所以石墨负极作为电池负极主要材质已使用了几十年。
石墨材质负极电池多次循环后,架构开始不稳定,部分锂离子无法嵌入到负极内部只能停留在负极表面,慢慢堆积起来产生析锂现象,可用与迁移的锂离子越来越少,容量快速衰减,严重时会析锂会变成锂枝晶刺破隔膜,导致电池内部短路漏电甚至爆炸。容量方面传统石墨负极材质锂电池能量密度理论上限约为372mAh/g,目前技术已迫近理论值难以再往上突破,寻求新材质配方势在必行。
小米每代旗舰电池发展
小米历代旗舰系列手机的电池容量发展,从上面的柱状图可以看到,小米历代旗舰机型的电池容量基本上随时间逐渐提升,但到达4000mAh之后容量增长开始放缓,电池容量最高为小米10的4780mAh,主要提升容量密度的方法是增大电池体积,可以看出传统石墨负极电池能量密度已到达瓶颈状态。
小米历代旗舰手机的快充发展可以看出在小米9前面的18W快充保持了很久,小米5是2015年发布的机型,小米8是2018年发布的机型,18W快充整整用了3年的时间。小米的快充是在2019年的小米9及以后的机型中得到显著的提升,也可以看出小米开始在快充技术方面开始发力,功率最高是小米10至尊纪念版,搭载了石墨烯基蝶式电池,功率达到120W,性能提升被能量密度拖了后腿。
硅负极新材质电池挑战
把硅材质应用到电池负极上需要面对几个难题,一是硅颗粒在锂离子充电时会膨胀,最大可膨胀至原来4倍,结果是导致结构坍塌,电极材料脱落。二是硅本身为半导体材料,相比常用的石墨负极,导电性差很多,锂离子脱嵌不可逆程度大,也影响电池容量。
2019年,特斯拉在电池日活动上就介绍了特斯拉将开发硅负极材质电池,通过在在硅原材料上涂抹特殊涂层达到稳定硅结构的作用,避免充电膨胀性导致结构损坏。新能源 汽车 的成本占比中,电池组占比十分高,特斯拉使用硅负极电池主要是用于大幅度降低成本提升产能,迅速抢占新能源 汽车 市场。小米将硅负极电池应用到数码配件上,同样要解决硅膨胀的物理特性才可以将其量产使用。
小米首发硅氧负极电池
小米11 Ultra并非首次使用硅负极材质电池的小米手机,早在2019年9月,小米概念机MIX Alpha上就使用了纳米硅碳负极材质电池,在4050mAh容量的电池上实现了40W有线闪充。虽然MIX Alpha只是技术验证机型未量产,但也能看出小米在2019年甚至更早前,就已经开始对电池新负极材质进行 探索 。
相比起第一代硅碳负极,这次小米11 Ultra采用了更为成熟稳定的硅氧负极材质电池,属于小米第二代硅负极电池技术,通过掺硅补锂的方式在负极中使用了纳米级硅氧化物,与第一代硅碳材质相比拥有更加稳定的结构。硅氧负极有效避免充放电过程中硅颗粒膨胀导致破裂粉化,解决硅负极电池寿命问题,让这种新材质电池不止停留在概念上,进入实际量产让消费者受惠。
狭窄空间内的容量提升
目前旗舰机型电池容量一般在4000-4500之间,入门级产品反而经常见到5000甚至以上的超大电池,为什么旗舰机型电池反而没入门机容量大?因为入门机型摄像头模块占据空间少,处理器性能释放较为温和无需额外投入大散热规模处理,并且入门用户对外观手感设计等没太大追求,所以入门机相对来说拥有更大的空间放入大电池。
而旗舰机型则不同,有看过拆解的小伙伴就知道,旗舰机型一般在性能方面都做到了全面堆料,影像部分摄像头模组占了巨大的空间,主板被挤压到只剩下一丁点空间,强悍的处理器还要放入均热板、热管、石墨导热贴等散热模块,还要预留空间给无线充电线圈,所以旗舰机型电池反而无法再做大。
传统石墨负极材质锂电池能量密度理论上限为372mAh/g,目前技术已迫近理论值难以再往上突破。而硅负极材质能量密度上限高达4200mAh/g,是传统石墨负极材质的10倍储电能力,可以在相同的空间内放入更大容量。
小米11 Ultra机内结构为传统的三段式设计,机身厚度也仅为8.38mm,电池仓空间并未见有特别增大,就在这小小的空间内,放入了5000mAh大容量电池,可见硅氧负极电池的确可以提升能量密度。虽然硅负极材质电池能量密度十倍于石墨材质电池,但小米11 Ultra作为首款搭载硅氧负极电池的量产数码产品,小米并未将硅氧负极电池实力尽情发挥,而是做出了十分谨慎的处理,相信以后更多产品搭载硅氧负极电池的产品后,小米将会进一步提升能量密度。
67W大功率快充
电池三块拼图,寿命、容量、性能,解决了寿命稳定性并提升容量后,最后一块拼图就是性能:快充。前面已经说过电池是卷绕堆叠的方式制作,连接外部的是极耳。极耳就好比是马路,传统电池采用双向单车道设计,所有车辆通行都在这道路上,速度受限于单车道只能低效前进,就算 汽车 提速也会引起不稳定,简单来说就是传统电池极耳少内阻高只能慢充,大电流会发热,难以提升充电功率。
小米11 Ultra电池采用了MTW多极耳技术制作,多达20个极耳好比修建了对向10车道,大幅度增加了通行效率,大幅度降低内阻,可支撑大电流充电并降低温升。
小米11 Ultra配套充电器型号为MDY-12-ES,输出功率67W,是小米私有快充系统内常见的魔改A口PD充电器,支持5V3A / 9V3A / 11V6.1A / 20V3.25A,其中11V6.1A正是小米11 Ultra快充所使用的电压档。
小米11 Ultra内部为ATL单电芯结构,有线充电部分采用2:1电荷泵充电技术,通过电压减半电流加倍的方式进行高效直充。按照电池电压4.45V计算,实际充电器输出8.9V6.1A,电池端直充功率将达到4.45V12.2A。从官方提供的数据中可以得知,小米11 Ultra只需36分钟就可以充满100%,不管是完全充满还是碎片化充电都非常快速。
充电头网总结
石墨负极电池技术已达到瓶颈难以提升能量密度,只能通过增大体积来增加容量,这限制了所有用电设备的设计、使用、体验,比如手机要么做轻薄失去大容量电池,要么做成板砖那么厚来提升续航。
小米成功攻克新材质电池技术全球首发硅氧负极电池,纳米硅氧负极材质保证其结构稳定达到长寿命效果,能量密度的提升让小米11 Ultra在8.38mm机身厚度内,放入容量高达5000mAh的大电池,MTW 20极耳技术让它支持67W电荷泵高压直充。这意味着小米已掌握手机锂电池核心技术,补足了木桶最大的一块短板,并且会带动整个行业全面进入新材质电池的开发当中。
小米在春季新品发布会上宣告进军新能源 汽车 领域,拥有硅氧负极电池的技术储备将会成为小米杀手锏,因为电池组是新能源 汽车 成本构成的大头,硅负极材质电池大容量、低成本、高性能完美贴合新能源 汽车 行业,相信小米硅负极材质电池将会颠覆新能源 汽车 现有的格局,改变整个生态。
本文探讨了小米在新材质电池领域方面的突破,下一篇文章充电头网将会继续探讨小米在无线充方面的黑 科技 ,如何实现67W无线充的商用量产。
小米在新能源汽车领域有何优势?
作为一名忠实的米粉,我是真心拥护小米造车的,现在家里小米电器都是过米家进行无线互联,用小米同学集中语音控制。对自己的生活真的带来了很大的便利。如果有一天再把小米汽车加进来,幻想着某一天早上出门之前,对着家里的小爱同学说:“小爱同学,打开汽车内空调和空气净化器,我要出门了。”
想象一定都是很美好的,但是小米突然入军汽车行业,是否是一时的头脑发热?出于对雷总本人的信任,相信他不会打无把握之仗。虽然我不可能站到雷总的角度看问题,不可能那么有大局观,但是从我自身掌握的信息来看,小米在新能源汽车上还是真的有后发优势。具体我们可以从以下几点可见:
一、产品虽未生产,但是已经开始抢占市场先机
大家都知道,小米有一批伴随其品牌一同成长的年轻人粉丝,数千万小米用户也将会是小米汽车第一批客户来源。加之小米长时间给广大用户培养的质美价廉的口碑。小米汽车还没有生产,就已经抢占了大量的用户流量。在这个网络营销的时代,这第一步小米就赢了。在加上营销大师雷军的加持,小米汽车的对外的造势能力真的不是其它国内新能源汽车能比的。
二、小米集团雄厚的资金储备
这点也是雷总最自豪的了。小米集团账面资金超千亿,造车计划首期投资100亿元人民币,未来10年投资额100亿美元,正常足以跨越行业中认为的200亿的造车门槛。有了钱就有可以聘用行业最好的造车人才和购买最新的专利技术。正所谓金钱在手,小米我用。
三、本身拥用很强的技术研发实力
小米现在所拥有的全球万人研发团队,全球前三的手机业务以及全球最好的智能生态系统都是支持小米重新创业的重要基础。而新能源汽车最主要是二个组成部分就是操作系统和电池。在这方面小米已经在系统上完成了一半。剩下的就主要是汽车方面的技术储备,但是新能源车本身就差别于传统的发动机油车。对于同等起步的公司技术门槛并不高。很多车企也都是整合上下游的供应链资源最终组装里自己的产品。且在这方面小米本身在手机领域就是行家。可以把一部分现成的经验直接转移到造车领域。
四、现在就有大量的线下体验场所
小米全国已铺设1400多家小米之家,后续小米汽车的宣传、展示、体验,可充分利用现有资源展开。这对比于其它的家的新能源企业,如蔚蓝、小鹏等都要好上太多。可以剩下了大量的资金投入,并且加快了整车从生产到销售的节奏。更有利于自己抢占市场先机。
虽然我们对小米汽车抱有极大的信心,但是每一个企业的造车之路都不会是一帆风顺的,就算是强如董明珠的企业家都有翻车的经历,现在全球第一的新能源车企特斯拉从2003年开始造车,直到十七年后的2020年也才开始盈利。其中累计亏损金额超50亿美元。但是现在的小米看来已经别无选择,因为手机行业的发展已经到了瓶颈,新能源汽车又是未来几十年汽车发展的最大风口。只是赌一把,小米才能浴火重生。雷军说过:“再长出一个小翅膀,我们就能飞得更高。祝福小米,祝福那些致力于更好地改变人们生活的企业一切都好。
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