2025-06-13 17:01 北京
在汽车领域,车身安全是消费者购车时最为关注的核心考量之一,它直接关系到车内人员在遭遇碰撞等危险情况时的生命安全。而随着全球新能源产业的爆发式增长,电动汽车的车身安全标准也面临更高层面的技术挑战。
一方面,电动汽车由于搭载大容量电池,整车重量较传统燃油车显著增加。在碰撞发生时,更大的车重需要更好的车身结构来吸收和分散能量,以保护车内驾乘人员的安全;另一方面,电池作为电动汽车的核心系统,其安全防护也至关重要,车身必须为电池提供可靠的防护结构,防止电池在碰撞中受到挤压、穿刺等损害。
那么,如何在安全性和轻量化之间找到平衡,为驾乘人员的安全出行保驾护航呢?接下来,就让我们一同深入探究 小米YU7所采用的铠甲笼式钢铝混合车身技术吧!
01
铠甲笼式车身基础架构
刚度的坚实支撑
车身结构设计是一个涵盖刚度、强度、耐久、安全、操控、NVH、轻量化等多领域的系统性工程。各指标既独立又协同,共同构成了车身的整体性能。
其中,车身刚度是整车性能的基础,直接影响着其他性能指标的上限 —— 它不仅是抵御变形的 "骨架",更是连接安全、舒适与操控的纽带。简单来说,车身刚度越高,开车时就像坐在一个更稳固的 "盒子" 里 —— 过弯时车身不会晃来晃去,路面颠簸时不会听见各种咯吱声响,使用久了也不容易松松垮垮。
扭转刚度*作为车身刚度中的关键参数,直接决定了车辆在复杂工况下的动态表现。小米YU7的铠甲笼式车身,正是通过对扭转刚度的极致追求,实现了车身多维度性能的系统性突破:
极致的操控性:在高速过弯、紧急变线或非铺装路面行驶时,高扭转刚度确保转向指令精准传递,配合运动化底盘调校,电动 SUV 也能展现出优异的操控性能。
静谧的舒适性:高扭转刚度可减少因车身相对形变引发的振动和异响(如 A/B 柱、车门缝隙处的噪音),同时降低颠簸路面上车身的振动响应,减少噪声向乘员舱传递,进而提升乘坐舒适性,使车辆更加安静、平稳。
可靠的耐久性:高扭转刚度能有效降低路面不平带来的周期性应力,降低长期使用中的金属疲劳损伤,防止车身开裂或连接件松动,实现车辆全生命周期的结构稳定性。
敏捷的动态响应:针对小米YU7偏运动的底盘定位,高刚度车身可实现悬挂系统动作的实时响应,减少车身与悬挂的运动时差,使车辆在复杂路况下保持更好的贴地性和抓地力。
对电池有效防护:对电动汽车而言,高扭转刚度可避免车身过度扭曲对电池造成挤压,同时配合电池安装结构的优化设计的加持,进而使电池安装支架载荷降低,从结构层面降低碰撞或颠簸中的电池损伤风险。
*扭转刚度:车身抵抗扭转变形的能力,数值越高表明车身的抗扭性能越强
小米的研发团队是如何让车身既刚硬又轻量化呢?这其实源于小米在车身结构设计上的三大创新,不仅深度融合了材料科学与工程力学,更展现了对电动 SUV 特殊需求的针对性巧思。
前舱铸造铝合金三角梁+前减振塔设计:车辆前舱作为碰撞能量吸收与传递的关键区域,其结构设计至关重要。 小米YU7延续了小米SU7高性能结构的基因,采用更强的铸铝三角梁与前减振塔结构。将前副车架、前悬架及前纵梁刚性连接,形成立体的网状环形路径,进一步提升了车身刚性。相比传统的前舱结构设计,扭转刚度贡献量达到 5600N·m/deg。
电池包与车身一体化设计(CTB*):区别于传统电动车 CTP 结构,小米YU7将电池包上盖与车身底板进行集成,这一设计使电池包成为车身抗扭结构的有机组成部分,车身扭转刚度提升约 50%。在提升整体刚度的同时,还减少了电池包独立加强件的重量,实现了安全性与轻量化的双重优化。
一体压铸后地板设计:一体压铸后地板,将后地板的 72 个钣金焊接件合为一个件,结构连续性更好,也减少了零件焊接导致的连接强度衰减。铸件设计自由度高,可以设计出更加符合多学科拓扑优化的加强结构。同时使上下车体高效连接,将后纵梁、后轮罩,及后围板整合为完整的 C 环结构,从而为车辆后部提供了更强的抗扭性能与结构耐久性能。
*CTB:CTB(Cell to Body)电池车身一体化设计是一种将电池包与车身结构深度融合的创新技术
小米YU7通过铠甲笼式车身的基础架构设计,实现了高达 47610N·m/deg的扭转刚度,为其优异的操控、NVH、耐久性能提供了有力保障。
02
安全升级
多维度防护,全方位守护
在汽车安全领域,每个细节都关乎着驾乘人员的生命安全。小米YU7在安全领域进行了全方位升级,构建了一套多层级的防护体系,为驾乘安全保驾护航。
▍2200MPa 小米超强钢:材料创新,铸就坚固防线
材料一直是安全性能的 “隐形基石”。从早期的低碳钢到如今的高强度热成型钢,每一次材料的突破都推动着安全性能的提升。当下,主流车企普遍运用 1500 - 2000MPa 热成型钢来构建车身骨架。小米也在思考,有没有可能研发出更高强度的材料?毕竟驾驶安全无上限,材料探索亦应无止境。
带着这个想法,小米携手王国栋院士团队、育材堂以及东北大学,构建起 “理论 - AI - 实验” 三位一体的研发体系。在这一体系中,研发团队不再局限于“高碳即高强”的传统思维定势,而是大胆突破,通过合金元素的优化配置,结合马氏体相变结构控制韧化等前沿技术,为材料的性能提升开辟了新的路径。最终2200MPa小米超级钢,相比1500MPa 高强钢,抗拉强度提升了 40%,屈服强度提升了 24%。
过程中还联合航宇智造公司 共同开发出全新热气胀增压与高温高压气体冷却、回收系统。采用先进的热态气压成形工艺,让管材在高温环境下实现膨胀,精准贴合车身内壁,形成一道道高强度的“类骨骼”支撑结构。经过无数次的实验与优化,最终淬炼出 2200MPa 强度级别的热气胀管。
超强钢就此诞生,但秉持着“好钢用在刀刃上”的理念,小米精心将 2200MPa 超强钢应用于车身前后车门防撞梁,共计 4 根。这一创新应用使得前门承载能力显著提升 52.4%,防撞梁吸能性能提升 40.2%;后门承载能力提升 37.6%,防撞梁吸能性能提升 25.4%。在车辆遭遇侧碰时,能够为乘员舱提供更为坚实的保护屏障。
在此基础上,小米又巧妙借鉴防滚架的设计灵感,在 A、B 柱内部嵌入 6 根热气胀管,与车身结构紧密配合,构建起独特的 “内嵌式防滚架”。这一设计的加入,大幅提升了 A 柱、B 柱的承载能力,使得车辆在应对翻滚、小偏置正碰以及追尾卡车等极端碰撞场景时,能够为乘员舱提供更可靠的支撑与保护,最大程度地保障车内乘员的安全。
▍加强版前舱三角梁:传力优化,提升整体安全性
保障驾乘人员生命安全的关键防线当然还和车身结构息息相关。小米YU7延续了小米SU7前舱三角梁传力结构的安全优势,该结构宛如高效能量分配器,可将碰撞巨大能量分散至车身各部位,防止局部受力过大而严重变形,保障碰撞时车体结构的完整性。
小米YU7相较于小米SU7,车体更重,这对车身结构的安全性提出了更高的要求。为了应对这一挑战,通过热处理工艺、型面结构的优化,三角梁整体强度、韧性得到提升,截面承载能力提升约50%。这一提升不仅是简单的数字变化,它意味着在面对碰撞时,三角梁能够承受更大的载荷而最大程度减少严重变形或断裂的可能 。
同时,通过对传力路径的精心优化,小米YU7可有效地将不同角度前方碰撞的载荷向侧向及后向传递。当车辆遭受不同角度的前方撞击时,三角梁结构能迅速将碰撞力沿优化后的路径分散到车身侧面及后部,减少车体变形,从而更好地保持乘员舱空间,守护正面碰撞场景下驾乘人员的生命安全。
▍电池包超强防护:多层次保护,守护核心部件
电池包是电动汽车的核心部件,一旦电池包安全出现问题,不仅可能导致车辆性能受损,更可能引发严重的安全事故,威胁驾乘人员的生命安全,其安全防护不容有失。小米YU7在电池包安全防护方面采取了多项措施,为电池包打造了一个坚不可摧的“堡垒”。
首先,在电池包前方配备一根 1500MPa防刮底横梁。该高强钢可将一般路面障碍物,如石块、树枝等,直接推开甚至碾碎,确保电池包不会受到直接碰撞。而当车辆不慎撞击到刚性障碍物,比如路边的水泥墩、石墩等,防护梁会迅速发挥作用,达到一定车速后会顶起车体越过障碍物,从而有效降低电池包磕底风险,为电池包提供了坚实可靠的第一道防线。
其次,为了进一步增强电池包底部的防护能力,小米YU7在电池包底部多层防护的基础之上,创新性地应用了小米SU7 Ultra同款「防弹涂层」。这种「防弹涂层」具有出色的能量吸收性能,当车辆底部遭遇刮碰时,更有效地吸收冲击能量,大大减少底部刮碰对电池包造成的损伤,确保车辆安全使用。
03
轻量化工程
性能与能效的克重平衡
轻量化技术一直是车企追求卓越性能与高效节能的关键突破口。小米YU7白车身轻量化系数低至 1.397Kg/[N·m/(deg)·m2],这一数据在行业内处于领先水平,为车辆性能优化和节能减排奠定了坚实基础。
在白车身轻量化进程中,材料选择是至关重要的基础环节,犹如建造高楼需打好坚实“地基”。研发团队秉持科学严谨的态度,在材料选用上精挑细选,大量采用高强钢、超高强钢以及铝合金等优质材料。其中,高强钢与超高强钢凭借自身特性,为车身构筑起坚固的“防护屏障”,提供了出色的强度和刚性,确保车辆在各种工况下都能保持稳定与安全;铝合金则以其轻质优势,成为减轻车身重量的“得力助手”,有效降低了车辆的整体质量。
在通过一系列科学且严谨的配比实验,对这些材料进行合理搭配后,最终实现了性能与重量的和谐统一,为车辆的卓越表现奠定了坚实基础。
小米YU7白车身轻量化的又一核心亮点是结构设计。它采用了 CTB(动力电池 - 车身集成化)结构,这一创新设计如同为车辆搭建了一个高效、紧凑的“骨架”。与传统 CTP 结构相比,CTB 结构在重量上实现了进一步降低,同时大幅提升了整车集成度。它将电池与车身深度融合,使电池成为车身结构的一部分,不仅增强了车身的整体刚性,还优化了空间布局。
此外,电池包上盖采用的无孔化设计,就像给电池包加上了一层“安全护盾”,极大程度降低了热失控进入乘员舱的风险。在提升安全性能的同时,无孔化设计也从侧面助力了轻量化目标的达成。
小米YU7借助材料科学筛选、结构创新设计等卓越轻量化技术,实现整车重量精准优化,降低能耗、延长续航里程等目标。无论面对城市通勤的频繁启停,还是长途旅行的持续奔波,小米YU7都能凭借高效环保特质,在性能与能效间达成精妙平衡,为用户打造高效且环保的优质出行体验。
-
从车身刚度的系统性雕琢,到安全防护的多维度筑垒,再到轻量化工程的精妙平衡。小米YU7以刚劲之躯,铸就安全之盾,全力守护每一程出行,让安全如影随形。
我们相信,每一次对安全边界的探索,都是对用户生命的更深层致敬。每一次对技术极限的挑战,都是对 “人车关系” 的重新定义。在汽车安全领域不断演进的科技浪潮中,我们也会持续以科技创新为引擎,驱动安全技术迭代升级,为用户打造更加智能、安全、可靠的出行体验。
END
l