4月25日下午,零跑汽车发布了CTC电池底盘一体化技术。

 

除了特斯拉之外,令人意想不到的是,第二家宣布CTC技术发布的企业,既不是宁德时代等电池巨擘,也不是相当有实力的传统车企,而是一个自主新势力品牌。

 

 

据官方介绍,CTC电池地盘一体化技术,即“Cell-To-Chassis”,是指将电池、底盘集成融合在一起,更好的优化车辆空间和结构强度。

 

与此同时,零跑汽车董事长朱江明还宣布,该技术将免费开放共享,与全行业共享全域自研最新成果。

 

就目前来看,CTC目前仅有特斯拉实现了量产,而零跑的CTC技术将要搭载在全新零跑C01上,预计将在5月亮相。

 

动力电池的“瘦身史”

 

动力电池的设计大致可以分为3个大的阶段,分别是标准化模块的1.0时代,采用大模组的CTP 2.0时代,和代表目前业界最高水平的CTC 3.0阶段。 

 

 

其中 1.0 时代代表是传统的 VDA 模组,结构相对复杂,零部件也相对更多;2.0 时代是 CTP 大模组技术,各家 CTP 动力电池(宁德时代、比亚迪)都获得了 15% 以上的体积利用率进步,生产效率也有明显提升。

 

 

3.0时代标志着电池和底盘集成设计的方案开始问世。CTC是“cell-to-chassis”的简称,就是“将电池和底盘融合设计”的意思。同时,还要有更智能的BMS(电池管理系统),对电池的使用进行更智能的监控、管理和优化。

 

什么是CTC技术?

 

特斯拉,率先提出了 CTC 技术概念。

 

CTC (Cell to Chassis) 电池技术是将电芯直接集成到车辆底盘内部的电池技术。CTC 技术省去了从电芯到模组,再到电池包的两个步骤,直接将电芯安装在车辆平台上,是 CTP(Cell to Pack)的进一步集成方案。

 

CTC 的技术思路与飞机将燃料箱融于机翼一体而不是另做燃料箱这一设计相类似,其目的是高度集成化,减少零部件的数量与总装工艺,起到提高效率,降低成本的作用。

 

CTC 电池集成方案,省去模组:

 

 

CTC 方案灵感源于机翼油箱:

 

 

特斯拉 CTC 技术将首次运用于 Model Y 车型上,并将在德国柏林工厂实现量产,预计量产时间为 2022 年。CTC 工艺技术的进步有望显著降低 Model Y 的 成本,并提升生产效率。

 

CTC技术到底难在哪里?

 

说起来容易,但要真实现CTC,技术问题非常多。

 

将电池和底盘做融合,目的就是通过这种集成化的设计减少零件数量,压缩空间体积,提高整车的电量和续航。但到底要怎样融合,如何保证电池的防水性能,减少层层包装后电池安全性如何保证,如何调整生产线、如何测试、量产、维修,这些都是需要考虑的问题。

 

拥有 Pack 的电池系统,可以简单理解成,将一个密封的盒子放置在另一个盒子之上,具象一点就很像俄罗斯套娃。

 

但电芯直接集成到底盘上,需要应对的第一大问题就是:安全。

 

而在设计电池包的时候,工程师通常不希望电池包直接参与碰撞,所以会尽可能在车辆的纵梁和横梁上增加受力强度,这就是防止电芯不受外力机械挤压,所以 CTC 在没有了 Pack 的保护以后,如何面对碰撞很关键。

 

还有一个则是:气密性。

 

动力电池是高压电池,防水是核心,在标准模组或者 CTP 时期,都是有完整的 Pack 把电芯全部封闭在包内,而电芯集成到底盘之后如何做车规级气密性是首要解决的问题。

 

 

零跑汽车的解决方法是,通过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。

 

结构上,电池骨架结构和底盘车身结构合二为一,做到既是底盘车身结构又是电池结构。这个结构和沃尔沃、特斯拉的设计很像,但区别在于沃尔沃和特斯拉之后都会上前后车身一体化压铸方案,对于碰撞强度有所提高。

 

CTC技术是目前电池企业和车企都在研究的技术,特斯拉已经实现了量产装车,而零跑也正式发布了这一技术。目前宁德时代等电池企业也在这一方面进行发力,随着车企和电池企业的共同发力,CTC技术将会加速上车。

 

有业内人士表示,CTC方案是未来电动汽车电池成组技术的重要发展方向。而CTC方案也将率先应用在零跑中大型轿车C01上,而零跑C01,又能否成为零跑再次突围的利器?

 

来源:网络推荐阅读