小米SU7:连“铜改铝线束”的设计都这么“小米”?

摘要:实在、追求极致的性价比一直是小米给外界的印象,然而追求极致性价就意味着不完美,意味着牺牲了一部分因为成本优先而考量的一些因素或功能。

最近小米深陷线束采用铝线换成铜线被认为是“偷工减料”的质疑上,然后又因一则小米官方的回复说很多同行都使用这种,还认为这是一种趋势,这使得很多网友似乎并不买账,于是掀起更大的舆论风波。

事实究竟是怎样的?我认为不能简单归结为偷工减料,但这一决定却很“小米”。下面我从舆论公关和技术的层面(铜和铝的物理性能、小米线束供应商技术特点、国家线束标准要求)两个角度尝试给大家分析一下,为啥网友们不买账。

文章有点儿长,喜欢的可以先点赞收藏。如果是这个从事电力相关专业或者安全方面可以重点关注后面技术部分内容,如果不喜欢看技术内容可以直接看下面的舆论公关层面分析之后直接阅过到最后结论。



一、小米官方回复的舆论公关层面


小米官方回复逻辑不严谨、不科学

这是小米官方对网友质疑的回复


1. 回答问题的主体没搞清楚:

网友的疑问对象是“线束”,而官方回答是“充电线束”。

线束在电动汽车里面如果根据电压等级分类有高压线束、低压线束;根据功能用途分类又分为动力线束、信号线束、充电线束和辅助线束。

这回答主体都不一致。按照官方的回复说法,似乎说小米只有充电线束采用了铝导体方案,那其他的线束是怎样应用的?

2. 回复的铝和铜的对比非常不专业:

“铝导体在导体性能、安全性能上和铜导体是一样的,只是电导率不同,但可通过截面积的不同实现相同载流能力。”这个回复就十分不专业了,铜和铝的导电性能是不一样的,导电率大约为5.96 10^7 S/m,导电率约为3.34 10^7 S/m,铜的导电性能显然要比铝的要好。

再说安全性,这个从材质上不能单纯讲安全性,这是个很大的概念,包括了很多性能,我们在电力电缆选型专业说法需要对选择的电缆校验其动稳定性和热稳定性。

这是这个电缆的安全性主要判断的内容,其中动稳定性能的验证主要指的振动下的机械性能(这又得包括柔韧性和抗拉性能),而热稳定性能主要指的是发热情况铜和铝比较动稳定性能和热稳定性能那更不一样了,铜线的导热性能优于铝线;

机械性能方面,铜线具有较好的柔韧性和抗疲劳性,可以方便地进行弯曲和安装,但其抗拉强度相对较低。铝线在柔韧性方面略逊于铜线,弯曲时更容易折断。然而,铝线的抗拉强度较高,适用于需要承受较大机械负荷的场合。

这怎么能说铜和铝一样呢?铝导体为了满足载流量的要求是增大调整截面积,但是这也牺牲了空间以及对导体的机械性和发热有更高要求。

3. 逻辑不严谨:

提到了“对续航和快充的额外关注,所以所以铜改铝是趋势”,这个话的逻辑结合前面就是“充电线束的铜改铝”可以提升续航和快充能力,然后因为电车对这个关注度高,所以是趋势。

这里面有几个逻辑问题了,第一个铜改铝是更轻量化,但是仅仅“充电线束”(如果是整车所有线束,那又不一样)能占整车重量多少呢?而且还要这里面只能节省30%重量,这究竟能使得整车减重多少?续航因此能提升多少百分比?

第二个不提快充还好,快充之所以快就是采用大电流充电,铝在大电流的表现方面会比铜发热更加厉害,动稳定性能和热稳定性能都不如铜线,这能提升快充能力吗?

第三个,因为“铜改铝”是行业趋势这就意味着正确吗?比如那些游走在法律边界的商业行为虽不能说触犯法规但也不能说是没有问题的,因为法律是最低标准,而不是道德。

同行业都改也是有可能出于成本和性能续航的考虑采用的,但说一千道一万就降本才是最大的动力,顺便减轻车身提升性能。据了解这是新技术,但是也正是因为是新技术也说明还需要时间的检验。

上述三点的公关回复确实很多问题,这也加速了公众对小米这个的质疑。


二、技术专业方面进行分析

主要从铜和铝的物理特性比较、小米唯一线束供应商新技术分析、国标GB/T 37133-2018《电动汽车用高压大电流线束和连接器技术要求》要求三个方面进行技术分析。

(一)铜和铝的物理特性比较

铜的特点:成本高(价格不稳定高),导电性能高,密度和重量高,抗拉强度低和柔韧性好,导热性能好,耐腐蚀性弱

铝的特点:成本低(价格不稳定低),导电性能弱,密度和重量轻,抗拉强度强和柔韧性差,导热性能差,耐腐蚀性强


(二)小米唯一“铜改铝”的线束供应商新技术分析

“非屏蔽型实心铝导体XLPO绝缘连接棒”是一种用于新能源汽车内部连接的高压电缆解决方案。可以看出这家公司的产品主要是用于内部连接的高压电缆解决方案。这也是侧面验证了小米回复的充电线束的“铜改铝”可能主要是内部的高压线束采用的是这个解决方案。


宜兴市的经纬电缆生产


这种连接棒由实心铝导体和交联聚烯烃(Cross-linked Polyolefin, XLPO)绝缘材料构成,具有特定的设计和性能特点,适用于连接电动汽车的充电接口和电池包等高压组件。

1. 实心铝导体:与传统的铜导体相比,铝导体具有成本低廉、重量轻的优点。尽管铝的导电性和热传导性不如铜,但在某些应用中,通过增加截面积可以补偿导电率的不足,从而实现相似的传输效率。

2. XLPO绝缘材料:XLPO是一种高性能的热塑性材料,具有优异的电气绝缘性能、耐热性和机械强度。它能够在高温环境下长期稳定工作,通常适用于高温等级的电缆绝缘。本身铝导体的导热性弱于铜,因此尤其快充大电流的情况下更容易发热,所以这层绝缘材料就起到了至关重要的作用。但是因为这种材料还需要时间的检验。尤其机械强度这一块很容易被忽略。

3. 非屏蔽设计:这种连接棒不采用传统的屏蔽层设计,这可能是为了减轻重量和简化结构。

4. 轻量化:由于铝的密度低于铜,使用铝导体可以实现电缆的轻量化,这对于新能源汽车来说是一个重要的考虑因素,因为它可以提高车辆的能效和续航里程。

5. 经济性:铝材料的成本通常低于铜,因此在大规模生产中,使用铝导体可以降低成本。


从上述的介绍中可以看出几个问题,因为采用了铝,那就要提升其机械强度、解决其更容易发热的问题就需要提升绝缘强度、耐高温环境下的应用问题,这个涉及到寿命和安全性问题,但这个就要靠这个XLPO绝缘材料了,普通铜线的绝缘材料恐怕很难满足要求。

屏蔽层也有金属丝的也会增加成本和投入,所以干脆就取消了,当然解决屏蔽问题肯定还需要用其他方式解决。最后会发现这一切的目的就是为了轻量化并且提升经济性,因为这个可以大幅度降低成本,做到高性价比。

新研发的材料可以看出是小米提出了成本和技术的要求给到供应商,供应商根据要求为小米定制的产品。但是因为是新技术,一定需要市场和时间的检验才能知道真实的情况,从目前来看现在也不能简单归结为“偷工减料”,如果将来这个线束出现了一系列安全的问题被召回才有可能革新工艺。


(三)GB/T 37133-2018《电动汽车用高压大电流线束和连接器技术要求》要求解读

我们再来看看GB/T 37133-2018《电动汽车用高压大电流线束和连接器技术要求》,这个标准关于电动汽车高压线束和连接器的国家标准,它规定了一系列技术要求,以确保电动汽车线束系统的安全性和可靠性。我把里面关于线束安全的关键点梳理给大家:

1. 环境条件:线束和连接器必须能够在规定的环境温度范围内正常工作,通常包括极端的高温和低温条件。这意味着线束需要经过极端高温和低温的考验。

2. 结构要求:线束和连接器的设计应确保无锐利边缘,防止误插,并具有足够的机械强度以承受正常使用中的应力。这里重点提到了机械强度的要求,铝线这一点是弱项。

3. 防护等级:连接器的防护等级应至少满足IPX7和IPX9K的要求,以防止水和尘埃进入并影响电气性能。

4. 振动和冲击:线束和连接器应能够承受规定的振动和冲击测试,以模拟实际使用中的各种条件。车辆在行驶的过程中会有各种震动和冲击,这些测试都是为了确保其安全。

5. 使用寿命:线束和连接器应具有足够的耐用性,通常要求能够承受至少10000次的插拔循环。

法规对于次数是这样要求的,但是总得用够了这么多次才能知道质量究竟怎么样。

6. 绝缘电阻和介电强度:线束的绝缘材料应具有足够的绝缘性能,以防止电气短路和漏电。这个就要看这个新的绝缘材料的表现力如何了,因为铝导线需要增加截面积才能达到铜相同的载流量,因此对这个绝缘材料要求是很高的。

7. 接触电阻和温升:连接器的接触电阻应在规定范围内,以确保良好的电气连接和最小的能量损失。同时,温升测试确保在长时间工作下不会过热。这里强调了温升。

8. 爬电距离和电气间隙:线束和连接器的设计应保证足够的爬电距离和电气间隙,以防止电气击穿和短路。这个表现也要看这个新的绝缘材料的能力,就是考察其绝缘性能的好坏。

9. 热老化和温度冲击:线束和连接器材料应能够承受长时间的高温环境和温度变化,保持性能稳定。热老化指的是在高温环境下电缆容易出现加速老化的现象,现在企业很多设备出厂试验都需要做高低温箱里面和老化房里面做试验,满足测试要求才能出厂。

电动车比燃油车散热要求较高,高温下电缆绝缘容易老化加速,一旦老化电缆就容易被击穿发生短路等安全事故。因此热老化的情况就要看使用环境和时间积累的情况来看了,质量过关不过关就要看这个新材料的实际情况了。

10. 耐盐雾和阻燃等级:线束和连接器应具有抵抗盐雾腐蚀的能力,并满足一定的阻燃等级要求。
11. 禁用物质和清洁度:线束和连接器的生产应符合禁用物质的相关标准,并保持一定的清洁度,以防止污染和故障。
12. 标识和说明:线束和连接器应有清晰的标识,包括产品名称、型号、额定值等信息,以便正确安装和使用。

从上面可以看出国标是给出了很多方面的考量,至于小米SU7采用的这家供应商的“非屏蔽型实心铝导体XLPO绝缘连接棒”解决方案能满足到什么样也只有小米和供应商自己清楚了,因为没有具体指标以及通过的认证测试试验,这里就不做评论了。




三、说点儿题外话:

为啥单单小米SU7被揪住?

有网友说为啥别的汽车用了没说啥而抓住小米?一个是近期太热门了,聚光灯下难免点评的多;另一面小米一直以极致性价比和实在立足,似乎谁都能用铝线唯独你小米不行,而且别的没有曝光,似乎米粉们有那么一点儿惊讶的小失望。

公关的回复很不专业,引发了进一步的疑问。再一个小米这个价格确实很实在,大家终于找到了为啥他可以卖这么便宜的原因,从而引发的一种潜在忧虑,所以建议小米尽快做好进一步澄清。

还有几个疑问需要澄清:

铝线只应用在了充电的线束上了吗?其他高低压线束是否有应用?应用铝线线束的重量占整个车辆重量的比例是多少?其他同行的情况是否也和小米一样?



四、结语:


追求极致的性价比一直是小米给外界的印象,SU7价格公布的那一刻也让广大车友们感觉到了诚意,但是随之引发网友的“线束铜改铝”的质疑官方回复过于不专业和草率。

或许是因为有同行也这么做并且有这个趋势,让小米觉得这是无稽之谈而选择了草草回复,但这也为后续的舆论埋下了隐患,因为每一次官方的回复都是一次重要的舆论战,赢了就巧借势营销,输了一场大的舆论就可能追随理想MAGA的后尘,造车都是大资本大投入,对于有可能造成的负面舆论都来不得半点儿马虎。

此次铜改铝确实不能简单地归结定性为偷工减料,因为偷工减料是为了节约成本以牺牲质量为代价,现在还无法判定质量问题,因此还不好下结论,而且官方披露的信息还太少。

另外从供应商研发的材料来看,这是设计了专门满足小米极致性价比要求的铝导体,这确实是为小米专门研发的新技术,所以设计也“很小米”。但正是因为是新技术,所以安全性还需要时间来检验。

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页面更新:2024-04-10

标签:小米   铜线   绝缘材料   连接器   导体   舆论   高压   电缆   性能   技术

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