小米SU7 Ultra汽车： 碳纤维应用的突破与行业新趋势

2月27日晚，被誉为“巅峰驾驶机器”的小米SU7 Ultra正式上市，其售价仅为52.99万元，与81.49万元的预售价相比，便宜了28.5万元，这一价格策略无疑给市场带来了极大的冲击。更不用说其碳纤维部件的覆盖范围和技术深度，已接近以往200-300万元级别的超跑水平。因而开售2小时便轻松突破1万台订单，刷新了市场预期。

©小米

新车不仅性能卓越，而且在材料与设计上也下足了功夫，大量采用碳纤维和Alcantara等昂贵材料，进一步提升了整车的豪华感和科技感。

碳纤维 & Alcantara：从外观到内饰的极致应用

碳纤维不仅用于小米SU7 Ultra的车身外观件，如车标、尾翼等，还深入到内饰设计中。其碳纤维车顶面积高达1.7平方米，减重约12公斤；碳纤维双风道前舱盖优化了空气动力学设计，增加散热面积10%，并支持全系选配；碳纤维固定大尾翼翼展1560毫米，弦长240毫米，是法规允许范围内最大的尾翼之一，可提供285公斤的下压力，显著提升高速行驶的稳定性。

此外，赛道级散热系统和碳陶刹车也为全系标配，使得新车可以直接下赛道，展现其卓越的性能。

除了碳纤维，小米SU7 Ultra在座椅、仪表台等位置共采用了多达5平方米的Alcantara材质。Alcantara材质是由聚酯纤维和聚氨基甲酸酯（聚氨酯）纤维通过特殊的编织和化学处理工艺制成的。这种材料结合了多种纤维的特性，具有独特的质感和性能，以其防滑耐磨、易于清理和耐用的特性，成为了豪华汽车内饰的首选材料之一。它不仅提升了车内的豪华感，还为驾驶者和乘客提供了舒适的触感和乘坐体验。

当然，小米SU7 Ultra还具备其他诸多亮点。其配备的总功率达到1548Ps的三电机全轮驱动系统，使得零百加速时间仅为1.98s。电池包采用宁德时代第二代麒麟高功率电池包，支持最高16C的放电倍率，最大输出功率为1330kW。这些性能参数无疑达到了顶尖水平。

在内饰设计上，小米SU7 Ultra继续配备7.1英寸的全液晶仪表和16.1英寸的中控悬浮大屏；一体式座椅、主动侧翼支撑和头枕音响等配置也进一步增强了驾驶者的操控乐趣和舒适性。

行业探索之路：车企们的碳纤维应用实践践

复合材料，尤其是碳纤维复合材料的使用为汽车设计带来了更多的可能性。碳纤维材料以其轻质高强、耐高温、耐腐蚀等特性，已经成为高端汽车轻量化设计的理想选择。碳纤维可以通过编织与模压工艺，制成各种复杂形状。设计师可以利用这种可塑性，创造出更具未来感和科技感的汽车造型。同时，其加工灵活性也使得汽车制造商能够更快速地实现设计概念的量产化，推动汽车设计的创新发展。

在小米汽车之前，已有不少车企在碳纤维复合材料应用方面进行了探索与实践。在汽车车身与底盘等结构件制造中，使用碳纤维复合材料可使车身及底盘重量减轻1倍以上，部分车型减重甚至可达68%。例如，宝马i3全碳纤维车身电动车的量产，是碳纤维复合材料在汽车车身制造领域大规模应用的标志性事件。

碳纤维轮毂同样优势明显，较传统金属轮毂更轻，能降低车轮转动惯量，提升车辆加速与制动性能。福特新一代野马Shelby GT350R和柯尼赛格Agera车型采用的碳纤维轮毂，便是这一应用的典型代表。

在刹车片制造方面，碳纤维材料的高耐磨性和高温稳定性使其成为制造高性能刹车片的理想之选。法拉利Enzo车型采用的碳纤维复合材料制动盘，能够承受高温，有效提高制动性能，缩短刹车距离，保障行车安全。而碳纤维复合材料传动轴，相较于传统金属传动轴，重量可减轻60%以上，能显著提高车辆的能效表现，丰田86和兰博基尼第六元素概念车都采用了这一设计。

前途K50是国内首款大规模应用碳纤维复合材料的量产纯电动跑车，主打 “轻量化+高性能”。其车身采用全铝合金框架结构，覆盖件大规模应用碳纤维复合材料，全车共29个碳纤维部件，总重仅46.7kg，较传统钢材减重40%以上。虽然在量产过程中面临挑战，但为后续碳纤维在汽车领域的应用积累了经验。

小米的突破：引领碳纤维应用新趋势

然而，碳纤维的应用也面临着一些阻碍。一方面，碳纤维的制造成本较高，限制了其在汽车领域的普及；另一方面，碳纤维的加工和成型技术难度较大，需要高精度的设备和专业的技术团队。

小米SU7 Ultra的成功上市，不仅为小米汽车带来了更多的市场关注和销量，也推动了碳纤维等复合材料在汽车行业的应用和发展，使之成为这一趋势的引领者。其在多个方面展现出卓越的性能、独特的设计与创新能力，也为碳纤维复合材料在汽车领域的应用带来了全新突破。

一方面，小米以互联网式 “堆料逻辑”，将大量碳纤维部件应用于SU7 Ultra车型，全车共有21处采用了碳纤维部件，覆盖面积达5.5平方米。为车辆带来了显著的性能提升，也在一定程度上重塑了汽车领域对于碳纤维应用的认知。另一方面，小米积极与供应商合作，优化碳纤维复合材料生产工艺，探索降低成本的途径。

从外观来看，小米SU7 Ultra的碳纤维双风道前舱盖十分引人注目。该前舱盖采用了行业顶级的热压罐工艺，这一工艺在航空领域较为成熟，但在汽车制造中应用并不广泛，主要原因在于其成本高昂且存在产能瓶颈。

热压罐工艺的流程是将预浸料（用树脂基体浸渍连续纤维或织物制成的复合材料中间材料）按照设计要求铺放于模具上，然后将毛坯密封在真空袋中，放入热压罐内。在真空状态下，热压罐设备通过升温、加压、保温、降温和卸压等程序，利用罐内均匀的温度和压力，使预浸料中的树脂流动并浸润纤维，排除孔隙，完成固化反应，从而得到所需形状和性能的复合材料制品。

小米通过优化生产工艺和与供应商的合作，成功地将这一工艺应用于汽车制造中，实现了碳纤维部件的高精度制造和批量生产。前舱盖面积达到1.73平方米，不仅实现了整体减重1.3公斤，还通过新增的两个空气动力学风道优化了前部空气导流性能，使高速稳定性提升20%。然而，这一工艺的复杂性也带来了诸多挑战。每个模具在热压罐中需要保压6小时，且受限于设备容积，难以实现大规模并行生产。

在铺贴环节，该前舱盖的制造难点在于6层碳布的精准铺贴。由于机械臂目前还无法完全替代这种需要触觉反馈的精细作业，因此，这一环节采用了人工作业。在这种情况下，手工生产是高端碳纤维工艺的“必要妥协”。因为碳纤维布在铺贴过程中极易产生褶皱或错位，而这将直接影响最终产品的强度。通过手工调整每层碳布的纤维走向，从而确保受力结构最优。据透露，仅铺贴环节就需要6小时人工操作。同时，风道内部的三维异形结构对模具精度要求极高，小米工程师表示，模具误差必须控制在0.1mm以内，而自动化设备在复杂曲面上的公差控制仍达不到这个量级。

©小米

小米汽车还在碳纤维激光缠绕转子技术项目上取得了显著的进展。激光缠绕转子技术利用激光的高能量密度和精确控制能力，将碳纤维材料紧密地缠绕在转子上。激光器产生的高能量密度激光束聚焦在碳纤维材料上，引发聚合反应，使碳纤维快速固化。同时，激光束的移动速度和光斑大小可精确控制，实现碳纤维的精确缠绕。与传统的制造方法相比，该技术可以实现高精度的制造，大大提高制造效率，还可通过改变碳纤维的类型和排列方式，实现各种不同性能的转子。

小米的激光原位固化缠绕工艺采用碳纤维预浸带，在同一工站设备上边缠绕边利用激光实现碳纤维预浸带的固化，工序简单，一个工位就能全部搞定，缠绕过程中张紧力可直接保持。良率更高，预紧力更好。

然而，碳纤维材料也并非完美无缺。以小米SU7 Ultra的碳纤维双风道前舱盖为例，由于该部件完全采用碳纤维材质制造，虽然具备高强度和轻量化的优势，但其韧性较低，在受到碰撞或挤压时容易出现脆性断裂。因此，如果碳纤维层受损，通常只能选择更换，而无法通过维修恢复原状。

结语

小米SU7 Ultra在碳纤维加工工艺的应用上，既展现出了创新与突破，通过多种复杂工艺实现了性能与轻量化的提升，又在一定程度上为行业提供了碳纤维大规模应用的新思路。虽然面临着成本、维修等方面的挑战，但随着技术的不断发展和产业链的逐步完善，碳纤维在汽车领域的应用前景依然十分广阔，小米SU7 Ultra无疑为这一发展趋势提供了一个具有参考价值的范例。

来源：荣格-《国际塑料商情》

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