1、专利概况
从专利的时间来看,小米汽车当前的专利绝大多数都是在2022年申请完成的,共计489件。
从专利的主题上来看,有关自动驾驶方面的(主要是图像处理,路径规划等),整车控制方面的,以及三电(电池、电机电控)和充电方面的是主要的专利布局领域。
电池领域的又集中在以下几个方向,主要是电池系统层面,包括整包设计、CCS设计、热失控防护、热管理、箱体结构和配电箱PDU等。
2、电池领域
小米汽车目前关于电池领域的专利主要是集中在系统层面,以下几个是代表案例:
(1)基于刀片电池,专利号CN218101601U,专利名《电池包壳体、电池包和车辆》
这个专利主要解决的问题是,通常电池包防爆阀区域的箱体需要预留足够的空间,以避免泄爆堵塞,这一方面会降低电池包的空间利用率,另一方面也限制了电池包防爆阀及其它零部件的布置。改专利将泄放的通道布置在壳体内,这样就不需要在箱体内预留排泄空间,有效提高电池包空间利用率,并且排泄口的位置不受包内器件的限制,防爆阀的位置也可任意布置。
(2)基于46系列大圆柱,专利号CN218101445U,专利名《动力电池》
这个专利有点意思的,感兴趣的可以深入研究下。它要解决的问题是,一般对于电芯膨胀力的抵消,往往是在电芯大面,利用端板,通过螺栓固定端板在箱体,或是功能相当的结构件。但在长时间使用的情况下往往无法有效抑制电芯的膨胀变形。小米汽车这里提出一个两层结构件的方案,第一侧板与电芯大面接触,当电芯发生膨胀时,力会作用于第一侧板,并传递至连接板和第二侧板,从而更好地抑制电芯膨胀,并能够保证框架结构的结构强度。
(4)箱体后梁的功能集成,专利号CN217969436U,专利名《后横梁、电池包壳体和车辆》
这个专利主要是将电池包后横梁单一的固定、防护功能,增加了接口布置的承载功能。同时,实现与上盖、车身的固定连接。
(5)针对热失控防护,专利号:CN115295946A,专利名《电池包和热失控防护设计方法》,这个专利是一个系统性的方案应用,本身没有看到特别大的创新点。
但在这个专利中,小米汽车对热失控防护的系统性方案做了一个比较好的总结:
(6)针对快充的汇流排冷却,专利号CN217983488U,专利名《电芯连接结构、电池包及车辆》。
这个专利要解决的问题是,受限于电池包内的空间,无法无限制的增大铝汇流排的过流面积。只好增大对汇流排的冷却,小米汽车这里将汇流排与冷却板集成设计,从而间接提高了汇流排的过流能力。
(7)针对配电盒,专利号CN115102264B,专利名《集成化配电盒、电池包及车辆》,这个专利主要是针对已有的配电盒设计,增加了感知热失控的功能。
这个专利主要针对的问题是当前大多数的配电盒无法感知电池包内的热失控状态,所以小米汽车在配电盒内增加了气压传感器和温度传感器来监测电池包是否发生热失控。这个功能在其他车企已经有案例,比如蔚来汽车。
3、车身领域
在车身领域看到最具代表性的就是一体铸造成型的后地板总成,有两个专利涉及到它,分别是:《后地板总成和车辆》和《车身后纵梁、后地板总成和车辆》。
这个专利的方案与特斯拉一体式铸件类似,在个别结构上有区别,不再详述。
小米汽车在技术的选择上遇到了一个比较好的时机,尤其是在三电领域,可以直接选择最先进的技术方案,而且在整车的集成层面也有很多值得借鉴和有触发力的案例,非常方便进行二次创新。
从小米汽车首款车型来看,它与小鹏汽车的产品定位选择更为接近,而且二者在优势领域也很相似,能否开发出有差异化的车型来,就要看雷军这个产品经理了。
-2023年第一期电池系统技术集训-
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