特斯拉帶隊，這些車企想要干掉電池包

頭部的新動力轎車中，特斯拉早在2020年的電池日活動上就講解了CTC技能，以為這項技能能夠省掉370個車身零部件，減輕10%的車身重量，而另一個頭部玩家比亞迪也在今年發布了CTB技能(本質上仍然為CTC技能)。

▲特斯拉展現CTC技能

動力電池行業的頭部玩家寧德年代也活躍開展CTC技能，前華為智能轎車解決方BU智能車控范疇總經理蔡建永加入了寧德年代將會全力推進CTC電池底盤一體化事務。

而國內的新造車企業零跑也在4月份正式對外公布了其CTC技能，可將其首款轎車C01的續航提高到700公里以上。

此外，哪吒、群眾、沃爾沃等車企都將會在CTC技能方法發力，哪吒轎車更是清晰了要在下一年推出這一產品。

從這些車企的動作來看，CTC技能無疑現已成為了今年動力電池范疇最熱的論題之一了。

新動力轎車開展到現在，動力電池的開展現已到了天花板，急需破局之道。從化學材料上來看，三元鋰電池的天花板逐漸顯現，而固態電池間隔量產仍然有很長的路途要走。

在這種狀況之下，特斯拉、比亞迪這樣的新動力轎車行業巨頭和寧德年代這樣的動力電池大佬都開端在電池的封裝技能層面做布局。

從許多車企和電池企業的動作來看，現在新動力轎車范疇頭部的車企都現已加入了CTC大軍，在能夠預見的未來，這一技能或將成為首要的動力電池封裝技能。

那么，CTC技能的首要難點是什么?首要分為哪些技能路徑?現在現已發布的車企首要選用了哪些路徑?

01.

車身結構需重新規劃集成電芯也有難度

首要咱們先簡略地了解一下CTC技能，其全稱為CelltoChassis，即電芯究竟盤。字面意思了解，便是把電芯直接放置到車輛底盤中，差異于此前底盤和電池包別離的規劃。

而之所以這么做，首要是為了經過提高空間利用率的方法提高電池的能量密度。將電芯直接集成究竟盤之后，能夠節約許多的材料，相應地擴展了可裝置電芯的體積，車企經過添加更多的電芯，添加體積能量密度，從而完結更長的續航表現。

另一方面，因為節約了比較多的材料，也降低了動力電池的本錢。

從上面的描述來看，CTC技能確實存在許多長處，但現在還沒有大規劃量產的現實也說明晰這項技能還存在必定的難度。

全體來看，CTC技能存在多個核心技能點。

首要，CelltoChassis意味著傳統的車輛底盤結構需求做出必定的改動。

一位車身工程師告訴車東西，為了節約本錢，大多數車企會從供貨商處直接拿電池包，然后依據電池包來規劃車身結構。

車身、電池包和底盤構成一個三明治結構，電池包處在車身和底盤之間，也便是說，電池包一直處在車身結構的維護之中，不會直接接受外部碰擊。

而CTC技能則將電芯直接集成到了車輛底盤上，電池包成為底盤的一部分，車廂內部底板擔當了傳統電池包的上蓋，電芯和下托盤被塞進了車身里，讓電池包也成為車身受力結構之一。

▲零跑轎車發布的CTC技能

這讓傳統的車身和電池包分隔規劃的方法不再適用，車身規劃師從一開端規劃車身時就要考慮究竟盤電芯的布局狀況，這對大部分車身規劃師來說都是一個不小的檢測。

另一方面，CTC技能也給車身規劃的靈活性造成了必定的影響，關于規劃比較大的車企來說，它們都會規劃一個通用的轎車渠道，能夠延伸出各種車型，而在電池方面做的改動也便是拉長縮短等操作。

但選用了CTC技能之后，在車身結構發生變化的時分，會導致底盤的電池結構也發生改動，最終導致規劃本錢的添加。

更重要的是，電芯和車身底盤集成在一同之后，維修的本錢和技能難度也會隨之提高。

從這點來看，CTC最關鍵的技能之一的便是車身結構的規劃。

接著讓咱們把目光放到電池包自身，CTC技能非常重要的一個要素便是完全撤銷了模組和Pack，直接將電芯集成究竟盤里面。

▲特斯拉CTC技能

這也意味著車輛底盤內需求直接鋪上電芯，而沒有了模組和PACK結構的維護，就需求對電芯做好絕緣支撐。

除了電芯方面所必需的一些規劃，電池熱辦理等方面也需求進行更新規劃。

電芯和電芯直接排列在一同，意味著一旦一個電芯發生熱失控，就很簡單傳導到臨近的電芯，從而導致整個電池的熱失控。

在規劃的時分就需求考慮水冷板究竟放在什么方位以及泄壓閥怎樣規劃，這些問題直接關系到車輛和乘客的安全，所以這方面的規劃一點點大意不得。而整個電池包的BMS規劃也非常重要。

全體來看，如果想要選用CTC技能，那么對車身的結構規劃和電池包的規劃都會出產必定的影響，這些首要難點也就成為CTC技能最關鍵的地方。

02.

分為兩種途徑均已到達量產前夜

現在來看，CTC技能還比較新，也只需少數幾家車企展現了自己的計劃和產品，大多數車企還沒有產品展出。

從現已發布的產品來看，CTC技能首要有兩種表現方法。一種是現在多個車企選用的方法——將電芯直接集成到車輛底盤中。

這一方法有點挨近智能手機范疇的開展思路：從最開端電池可拆卸轉變成為電池一體化規劃。

詳細來看，車企直接撤銷了電池包的上板結構，或者說將車輛內底板作為電池組的上板結構，然后將電芯布置在托盤上，將托盤和車身內底板組合在一同，構成新的車身結構。

▲特斯拉電池專利截圖

車輛的座椅能夠直接裝置在電池包上方，進一步擴展車身的空間結構，而在電池布局上也能夠添加更多的電芯，續航也能夠因此完結提高。

那么，這種方法是怎樣應對技能上的難題呢?這方面不同車企的戰略有所不同，在車身結構方面，特斯拉選用了前后一體式壓鑄技能更改了車身結構，前后兩個大件能夠直接拼接成車輛底盤，能夠提早把底盤的空間預留好，為電芯集成做好準備。

而比亞迪也選用了全新的車型渠道e3.0，盡管還不清楚比亞迪是怎樣做的，但在新的車型渠道也必定會對車身結構進行調整。

散熱方面，現在大多還選用的水冷板散熱，特斯拉的計劃中，水冷板是放在電芯的正上方，這樣便利隔絕電芯的熱量不會上傳到駕駛艙，而電池包的泄壓閥則在電芯下方，進一步保證了電池包的安全性。而電芯之間則選用了低密度的膠，降低了彼此之間熱傳導的危險。

零跑的計劃中則在電芯下方選用了水冷板、隔熱層，而在電芯的上面相同也選用了隔熱層，防止熱量上升到座艙內部。

另一種是滑板底盤，一同涵蓋了CTC技能、線控技能等，將車輛底盤的行進系統、轉向系統與車輛的乘員艙完全解耦，底盤和車體直接獨立。

車東西此前從前觀看過悠跑科技所規劃的滑板底盤，經過遙控裝置，車輛底盤能夠自如完結前進撤退，甚至是自動泊車的一系列指令。

▲悠跑科技UP超級底盤

這一規劃方法類似于燃油車年代的非承載式結構，底盤和車身別離規劃。但不同的是，這種滑板底盤的才能愈加強大，能夠說是車輛的靈魂所在。

只需底盤和車身達成一致的通訊協議，就能夠依據滑板底盤制作各種車型。

得益于此前的非承載式車身結構規劃經驗，選用滑板地板之后并不需求花費過多精力進行車身的重新規劃，簡直能夠照搬此前的非承載式車身規劃計劃。

電池包結構和散熱關于滑板底盤來說尤為關鍵，LucidCEO兼CTOPeterRawlinson從前解讀過怎樣對滑板底盤進行安全維護和散熱。他以為電池組與車輛的車身外殼結合，本就能夠添加轎車的結構剛度，使轎車更便于操作，穩定了轎車尾部碰撞緩沖區的中央結構，吸收能量，維護乘客不受碰撞，一同也能維護電池。

而Lucid的計劃中，電芯基本上是倒置裝置的，電池向下散熱，一同還有一層額定的冷卻劑。

不過，現在這一技能也沒有完結大規劃量產，頭部企業Rivian和Lucid現在正處在產能爬坡階段，遲遲未能完結大規劃交付。除此之外，其他滑板底盤企業均未完結量產。

▲電動R1T皮卡

全體來看，將電芯直接集成究竟盤里現已成為車企之間共同的選擇了。因此，現在在CTC技能方面發力的車企也顯著增多了。

特斯拉、比亞迪、零跑現已發布過了自己的CTC計劃，群眾和沃爾沃也在2021年就現已提出了CTC計劃，未來也將會投入量產，而哪吒轎車也在其電池共享會上表明將會在下一年推出CTC技能。

在電池企業方面，寧德年代早在2020年8月份就提出了要開展CTC技能，現在還迎來了華為車BU高管的加盟，其量產產品應該也會很快露臉。

此外，其他的動力電池企業如蜂巢動力等也現已加速了這方面的布局。

現在來看，CTC技能或許真的能夠成為電池技能的一個重要打破點，關于緩解續航焦慮，提高電池安全性來說都非常重要。

03.

三家車企現已發布首要戰略較為類似

盡管現已有多家車企公布了自己的CTC計劃，但現階段來看，只需特斯拉、比亞迪和零跑進行了產品發布，并且現已有許多產品圖了。

從產品規劃方面來看，這三家車企都是選擇上述的第一種方法，直接選用了CTC技能。不過，從規劃細節上來看的話，這三家企業的戰略上也存在一些不同之處。

下面首要從結構、電芯集成和制作工藝三個方面對特斯拉、比亞迪和零跑的計劃進行比照。

從結構上來看，特斯拉或許是做出改動最完全的企業。依據特斯拉柏林工廠和得州工廠流出來的圖片來看，其CTC技能完全打通了電池包和車廂的聯系。

▲特斯拉座椅直接裝置在電池上

電池包上方設有一根橫梁，前排座椅直接裝置到了橫梁上，而后排的固定結構則與電池包無關。

這樣一來，前排兩個座椅的下壓力直接由電池包接受，一同前排乘客和后排乘客的腳部方位的力也直接由電池包接受。

比亞迪和零跑的計劃則比較挨近。零跑轎車在發布會上展現的圖片顯示，其CTC計劃在本來的車輛底盤上仍然保留了車身上的骨架環形梁式結構。

▲零跑CTC技能展現

電池包的上板直接和底盤的結構梁焊接在了一同，相當于既是車廂的底板又是電池的上板結構。車輛座椅則直接裝置到了車身的結構梁上。電池包則只承當了前后排乘客腳步空間的力。

從曝光的圖片來看，比亞迪和零跑的規劃非常類似，也將車廂的底板和電池的上板結構合二為一，座椅的規劃計劃也比較類似。

▲比亞迪CTB技能

盡管特斯拉、比亞迪和零跑的計劃略有不同，但這些計劃之間并沒有好壞之分。

在這些計劃中，車內乘客間隔電芯都只隔了一個電池上板結構，因此，這三家車企都需求做緩沖規劃，避免車主大力踩底板時直接壓到電芯，削減不必要的費事。

另一方面，在電芯上方添加隔熱材料也非常必要，這樣能夠避免發生熱失控之后，熱量在第一時間傳遞到乘客艙。

車身結構之外，電芯集成也是非常關鍵的一點，這也是三家車企不同最大的地方。

仍是先從特斯拉看起，關于特斯拉的電芯現已非常清晰了，無論是柏林工廠展現的圖片仍是得州工廠展現的圖片，其CTC技能都和4680電芯嚴密相連。

▲特斯拉底盤布滿了4680電池

特斯拉首要經過4680電芯在底盤上進行排列組合，內部沒有模組，一眼看過去全是鱗次櫛比的4680電芯。依據特斯拉展現的圖片來看，一列約有34個，總共分為24列，中間有水冷板進行散熱。

從這點來看，特斯拉真實遵循了CelltoChassis。

現在比亞迪還沒有曝光過CTC電池的內部圖片，但依據此前海豚電池包的規劃，能夠猜想其做法與特斯拉類似，選用了刀片電池直接集成究竟盤的方法。

與特斯拉的圓柱電池不同，比亞迪的刀片電池更長，簡直橫貫車身，并且在CTP年代就現已撤銷了模組，現在很有或許會直接選用刀片電池集成究竟盤。

▲比亞迪刀片電池

而零跑的做法則略有不同。從結構圖上來看，零跑的CTC選用了模組集成究竟盤中的方法，選用了7個大模組，這樣節約的零部件數量有限，空間利用率并沒有達到最好。

所以從這點來看，零跑的戰略更像是MTC，而不是CTC。

▲零跑CTC技能仍然有電池模組

不過這也跟零跑轎車沒有參與電芯開發分不開，比亞迪一直都在選用自己的電芯，特斯拉最近也在活躍出產4680電芯，自產電芯的好處便是這兩家企業在開發CTC的時分能夠提早依據自己的電芯規范來開發。

關于零跑來說，現在并沒有自產電芯的才能，首要仍是從供貨商處購買電芯，直接集成模組則愈加高效快捷。

而從制作工藝上來看，特斯拉改造了制作工藝，選用了前后一體壓鑄技能，與CTC技能起了相得益彰的作用，能夠更高效地制作車身，而比亞迪和零跑方面在車身制作工藝上并沒有太大的改動，在未來也有或許會引入一體壓鑄技能。

全體來看，特斯拉和比亞迪的CTC方面，無論從結構上，仍是從全體規劃上，都愈加完全，而零跑并不具備電芯集成的才能，還有很大的提高空間。

但這三家車企都現已邁出了關鍵的一步，信任之后還會有更多車企加入到這一隊伍。

04.

結語：電池技能改造火燒眉毛

在現在的新動力轎車范疇，動力電池仍然是非常重要的一個零部件，甚至決議了一輛電動轎車的下限。但現在其開展遇到了必定的瓶頸，始終無法進一步打破。

車企和電池轎車首要從兩個方面來尋覓解決計劃，一是從化學系統方面入手，研制新的化學系統，研制固態電池等方法，但進展并不顯著。

另一種方法便是經過改善封裝工藝，在單位體積內塞入更多的電芯。在這條路徑上，車企和電池企業推出了CTP技能，即celltoPack，撤銷電池模組;現階段又推出了CTC技能。

但這關于現在的電池行業來說還不行，在原材料價格繼續瘋漲的狀況下，還需求推進電池技能的改造。車東西作者：Juice

標簽：

特斯拉電池包

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