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    • 動力電池的“瘦身史”
    • 什么是CTC技術(shù)?
    • CTC技術(shù)到底難在哪里?
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電池和底盤“合體”,CTC技術(shù)會是新能源車未來趨勢嗎?

2022/04/27
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4月25日下午,零跑汽車發(fā)布了CTC電池底盤一體化技術(shù)。

除了特斯拉之外,令人意想不到的是,第二家宣布CTC技術(shù)發(fā)布的企業(yè),既不是寧德時代等電池巨擘,也不是相當(dāng)有實力的傳統(tǒng)車企,而是一個自主新勢力品牌。

據(jù)官方介紹,CTC電池地盤一體化技術(shù),即“Cell-To-Chassis”,是指將電池、底盤集成融合在一起,更好的優(yōu)化車輛空間和結(jié)構(gòu)強度。

與此同時,零跑汽車董事長朱江明還宣布,該技術(shù)將免費開放共享,與全行業(yè)共享全域自研最新成果。

就目前來看,CTC目前僅有特斯拉實現(xiàn)了量產(chǎn),而零跑的CTC技術(shù)將要搭載在全新零跑C01上,預(yù)計將在5月亮相。

動力電池的“瘦身史”

動力電池的設(shè)計大致可以分為3個大的階段,分別是標(biāo)準(zhǔn)化模塊的1.0時代,采用大模組的CTP 2.0時代,和代表目前業(yè)界最高水平的CTC 3.0階段。 

其中 1.0 時代代表是傳統(tǒng)的 VDA 模組,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,零部件也相對更多;2.0 時代是 CTP 大模組技術(shù),各家 CTP 動力電池(寧德時代、比亞迪)都獲得了 15% 以上的體積利用率進步,生產(chǎn)效率也有明顯提升。

3.0時代標(biāo)志著電池和底盤集成設(shè)計的方案開始問世。CTC是“cell-to-chassis”的簡稱,就是“將電池和底盤融合設(shè)計”的意思。同時,還要有更智能的BMS(電池管理系統(tǒng)),對電池的使用進行更智能的監(jiān)控、管理和優(yōu)化。

什么是CTC技術(shù)?

特斯拉,率先提出了 CTC 技術(shù)概念。

CTC (Cell to Chassis) 電池技術(shù)是將電芯直接集成到車輛底盤內(nèi)部的電池技術(shù)。CTC 技術(shù)省去了從電芯到模組,再到電池包的兩個步驟,直接將電芯安裝在車輛平臺上,是 CTP(Cell to Pack)的進一步集成方案。

CTC 的技術(shù)思路與飛機將燃料箱融于機翼一體而不是另做燃料箱這一設(shè)計相類似,其目的是高度集成化,減少零部件的數(shù)量與總裝工藝,起到提高效率,降低成本的作用。

CTC 電池集成方案,省去模組:

CTC 方案靈感源于機翼油箱:

特斯拉 CTC 技術(shù)將首次運用于 Model Y 車型上,并將在德國柏林工廠實現(xiàn)量產(chǎn),預(yù)計量產(chǎn)時間為 2022 年。CTC 工藝技術(shù)的進步有望顯著降低 Model Y 的 成本,并提升生產(chǎn)效率。

CTC技術(shù)到底難在哪里?

說起來容易,但要真實現(xiàn)CTC,技術(shù)問題非常多。

將電池和底盤做融合,目的就是通過這種集成化的設(shè)計減少零件數(shù)量,壓縮空間體積,提高整車的電量和續(xù)航。但到底要怎樣融合,如何保證電池的防水性能,減少層層包裝后電池安全性如何保證,如何調(diào)整生產(chǎn)線、如何測試、量產(chǎn)、維修,這些都是需要考慮的問題。

擁有 Pack 的電池系統(tǒng),可以簡單理解成,將一個密封的盒子放置在另一個盒子之上,具象一點就很像俄羅斯套娃。

但電芯直接集成到底盤上,需要應(yīng)對的第一大問題就是:安全。

而在設(shè)計電池包的時候,工程師通常不希望電池包直接參與碰撞,所以會盡可能在車輛的縱梁和橫梁上增加受力強度,這就是防止電芯不受外力機械擠壓,所以 CTC 在沒有了 Pack 的保護以后,如何面對碰撞很關(guān)鍵。

還有一個則是:氣密性。

動力電池是高壓電池,防水是核心,在標(biāo)準(zhǔn)模組或者 CTP 時期,都是有完整的 Pack 把電芯全部封閉在包內(nèi),而電芯集成到底盤之后如何做車規(guī)級氣密性是首要解決的問題。

零跑汽車的解決方法是,通過車身設(shè)計實現(xiàn)電池密封,CTC 技術(shù)借用底盤基本結(jié)構(gòu),利用車身縱梁、橫梁形成完整的密封結(jié)。

結(jié)構(gòu)上,電池骨架結(jié)構(gòu)和底盤車身結(jié)構(gòu)合二為一,做到既是底盤車身結(jié)構(gòu)又是電池結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)和沃爾沃、特斯拉的設(shè)計很像,但區(qū)別在于沃爾沃和特斯拉之后都會上前后車身一體化壓鑄方案,對于碰撞強度有所提高。

CTC技術(shù)是目前電池企業(yè)和車企都在研究的技術(shù),特斯拉已經(jīng)實現(xiàn)了量產(chǎn)裝車,而零跑也正式發(fā)布了這一技術(shù)。目前寧德時代等電池企業(yè)也在這一方面進行發(fā)力,隨著車企和電池企業(yè)的共同發(fā)力,CTC技術(shù)將會加速上車。

有業(yè)內(nèi)人士表示,CTC方案是未來電動汽車電池成組技術(shù)的重要發(fā)展方向。而CTC方案也將率先應(yīng)用在零跑中大型轎車C01上,而零跑C01,又能否成為零跑再次突圍的利器?

來源:網(wǎng)絡(luò)推薦閱讀

零跑汽車

零跑汽車

零跑汽車是浙江零跑科技股份有限公司旗下的科技型智能電動汽車品牌,成立于2015年12月24日。自成立以來,零跑汽車始終堅持核心技術(shù)的自主研發(fā)。成功自研智能動力、智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛?cè)蠛诵募夹g(shù),是擁有智能電動汽車完整自主研發(fā)能力以及掌握核心技術(shù)的整車廠家。

零跑汽車是浙江零跑科技股份有限公司旗下的科技型智能電動汽車品牌,成立于2015年12月24日。自成立以來,零跑汽車始終堅持核心技術(shù)的自主研發(fā)。成功自研智能動力、智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛?cè)蠛诵募夹g(shù),是擁有智能電動汽車完整自主研發(fā)能力以及掌握核心技術(shù)的整車廠家。收起

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