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如何看待零跑汽车的CTC技术

2022/04/26
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昨天晚上零跑汽车的CTC的发布会好多人在看,这项目是电池产品线总经理宋忆宁来主导设计的(宋总的业务线发展很快啊)。

零跑智能动力CTC技术是指将电池、底盘和下车身进行集成设计,简化产品设计和生产工艺的技术。通过重新设计电池承载托盘,使整个下车体底盘结构与电池托盘结构耦合,创新了安装工艺;通过减少冗余的结构设计,能有效减少零部件数量,在提升空间利用率和系统效能的同时,让车身与电池结构互补,使电池抗冲击能力及车身扭转刚度得到大幅度提升。

▲图1. 零跑汽车的CTC设计

 

Part 1 零跑的设计

如上所述,从CTC来看,集成化的电池结构,在垂直空间增加了 10 mm,按照零跑的算法整体电池布置空间提升了 14.5%(存疑)。

▲图2. Z方向的空间

 

这个我理解主要是按照电池包的厚度来算的:

  • 特斯拉电池包厚度 125mm(不含凸包的那部分)小鹏P7的电池包厚度125mm(不含凸包的那部分)之前大部分设计的电池包厚度为140mm

从工业设计来看,之前有特别薄的设计,目标大概是110mm,所以这个10mm带来的收益预计是7.1%-9%,和零跑汽车给出的数据是有一点点差异的。

▲图3. Z向高度和可布置空间

 

随着各家车企都把托盘里面的梁取消,无论CTP还是CTC设计,都需要通过车身上的骨架环形梁式结构,将电池骨架结构和底盘车身结构结合起来,这里的核心考虑是不需要让电池壳体去单独承担强度刚度要求。

▲图4. 结构强度的考虑

 

从集成效率来看,围绕这7个模组,下方的水冷板、隔热层和上面的隔热层,整体成组的效率和现有走刀片(长刀或者短刀)比较,体积使用率其实还是有差距的。

▲图5. CTC如果使用大模组,效果有限

Part 2

CTC的损益分析(不做电芯和保留模组的前提下)

这个方案我是这么看的,整车企业在不掌握电芯生产的前提下,CTC带来的损益比可以罗列出来:

● 好处

概括理解为Z方向通过上盖和间隙配合的空间节约10mm,后面三项好处呢,不明显。

▲图6. 零跑汽车的损益分析

 

● 坏处

其实前面也说了,把上盖取消之后,密封存在很大的难题(车身设计实现电池密封,CTC 技术借用底盘基本结构,利用车身纵梁、横梁形成完整的密封结构)。另外我们看到对于电池分模组的设计,需要一个强有力的隔热层。如果出现热失控,消费者第一时间从地板能体会到电池热了,是会很焦虑的。

▲图7. 两种不同的密封结构

 

小结:

我个人的看法,CTC是要配合电芯创新从整体结构上再推一把,单纯实现Z向高度10mm的节约,有一定效果;但是客观来说也没看出来有变革性的特点。这段时间都喜欢用CTC、滑板底盘的概念去推,但是定量来看,实际的工程改进带来的变化属于进了一小步。

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零跑汽车

零跑汽车

零跑汽车是浙江零跑科技股份有限公司旗下的科技型智能电动汽车品牌,成立于2015年12月24日。自成立以来,零跑汽车始终坚持核心技术的自主研发。成功自研智能动力、智能网联、智能驾驶三大核心技术,是拥有智能电动汽车完整自主研发能力以及掌握核心技术的整车厂家。

零跑汽车是浙江零跑科技股份有限公司旗下的科技型智能电动汽车品牌,成立于2015年12月24日。自成立以来,零跑汽车始终坚持核心技术的自主研发。成功自研智能动力、智能网联、智能驾驶三大核心技术,是拥有智能电动汽车完整自主研发能力以及掌握核心技术的整车厂家。收起

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笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。