「没必要往盒子里再装一个盒子。」

 

这是特斯拉 CEO 马斯克在 2020 年特斯拉电池日上,对 CTC 技术的首次公开解释,彼时他用飞机机翼装燃料的故事来描述 CTC 技术。

 

两年之后,特斯拉计划今年年底在德州超级工厂,搭配 4680 电池实现 CTC 电池底盘的组装。

 

「CTC 将使新能源汽车成本可以直接和燃油车竞争,乘坐空间更大,底盘通过性变好。」

 

这是宁德时代董事长曾毓群在中国汽车蓝皮书论坛上对 CTC 技术的肯定,他还表示,宁德时代正在全力加速 CTC 技术量产进程,预计将在 2024 年量产运用。

 

可以看出,一位是蝉联新能源汽车全球销量榜首的车企,一位是蝉联全球动力电池总装量榜首的电池厂商,他们的下一个共同目标都直指「CTC 电池底盘一体化技术」。

 

除特斯拉、宁德时代之外,包括零跑、比亚迪、大众、沃尔沃、福特、LG、悠跑科技等多个不同领域的玩家,均对 CTC 技术展开研发与应用布局。

 

但在这一列名单上,零跑汽车成为国内最先吃到螃蟹的车企。

 

01、关键数据:续航提升 10%、空间增加 10mm、刚性提升 25%

 

所谓 CTC(Cell to Chassis),就是将电芯直接安装在车身底盘上,去掉模块组这一中间环节,形成电芯、底盘一体化。

 

除了马斯克用飞机机翼装燃料的故事能够简单对 CTC 技术形容之外,在日常生活上,传统老式手电筒也是一个鲜明的例子。

 

 

传统老式手电筒其实是一个能够容纳标准电池的金属壳,相当于金属壳既是容纳电池的壳体,又是手电筒的结构(CTC 结构)。

 

相反,如果电池需要灌装在电池盒当中,再塞到手电筒里面,即为 CTP 结构。

 

2016 年,零跑汽车 CEO 朱江明受手机电池结构启发,提出既然手机电池能够由分离式变成机身一体化,使得机体变得更加轻薄,电动汽车是否也同样能够利用这项技术?

 

 

经过不断地以「车的角度去做电池、电池的角度去做车」的方向进行研发,从最初 1.0 时代的标准化模组到 2.0 时代的 CTP 大模组技术,再到 3.0 时代 CTC 技术,零跑用了七年时间。

 

对于零跑 CTC 技术,零跑科技电池产品线总经理宋忆宁从硬件、软件两个层面进行介绍。

 

首先是硬件层面。

 

宋忆宁强调,CTC 技术最大的难题在于既要集成化、又要相对模块化,这是一个矛盾点。

 

为了解决这个问题,零跑汽车采用 CTC 双骨架环形梁结构,将电池骨架结构和车身底盘融为一体,既是车身底盘、又是电池架构。

 

同时,为保证车身与电芯之间的密封性,零跑利用车身纵梁、横梁形成完整的密封结构。解决了 CTC 技术对于车身的硬件壁垒。

 

 

硬件层面的突破不仅实现电芯与底盘的完美融合,而且也为整车极大程度地减少了零件数量和重量,使得底盘更薄,降低车身高度和风阻。

 

马斯克表示,采用了 CTC 技术后,可以节省 370 个零部件,为车身减重 10%,将每千瓦时的电池成本降低 7%。

 

而零跑 CTC 技术的应用则能够为整车生产减少 20% 的零部件数量、减低 15% 的结构件成本、提高 25% 的整车刚度。

 

同时,由于模块组的剔除,整个电池结构也能够极大程度进行简化,进而释放更多的利用空间。在同等尺寸的电池包容量得以扩展、电池组质量得以减轻的情况下,能够提高电池能量密度的和成本的降低。

 

采用 CTC 技术之后,电动汽车的续航里程有望超 800 公里(500 英里),曾毓群认为 CTC 技术能够解决现阶段纯电动车的续航里程焦虑。

 

而宋忆宁表示,采用零跑 CTC 技术可以增加 14.5% 的电池布置空间。

 

对消费者来说,这带来了两点肉眼可见的变化:

 

一是车身座舱增加了 10mm 的垂直(头部)空间;

 

二是增加了 10% 的综合工况续航。

 

当然,采用 CTC 方案之后,电池包作为结构件的刚性、热失控管理等都有更高的安全要求。

 

零跑 CTC 技术在经过各种场景的测试后,无论车身扭转刚度值、还是高空跌落、加热热失控、挤压等安全测试均高于国家标准。

 

其次是软件层面。

 

零跑采用 AI BMS 大数据智能电池管理系统,对车端 BMS 实时在线检测,包括数据监测、安全预警、使用统计、车网互动、长寿命电池、经济性管理六大功能。

 

换言之,零跑基于环境感知和大数据深度分析学习,以智能 AI 电池算法对电池长期进行安全、效能的监控,并不断通过 OTA 进行全生命周期的软件更新,让电池更安全、更长寿。

 

 

可以看出,零跑 CTC 技术的硬件层面满足了用户对更大空间、更大续航、更强性能的用车需求,而软件层面则背后强化电池主动安全。

 

同时,基于软硬件相结合的零跑 CTC 还称为「可持续进化的能量母体」:

 

高适配:与整车匹配度高,实现跨平台适配各级别、类型车型;

 

强扩展:兼容 800V 高压平台、支持 400kW 超级快充。

 


发布会的最后,压轴出场的朱江明宣布「零跑将对 CTC 技术免费开放共享」。

 

对于零跑作为国内首个可量产 CTC 电池底盘一体化技术,朱江明并没有表现出过于激动的心情,而是面对多年来自研道路的各种质疑声,朱江明证明了自己的选择。

 

02、电池包主导权:车企说了算

 

以往动力电池包的发展,关于 PACK 的主导权一直都是电池厂商、车企之间的拉扯。

 

过去 1.0 时代标准化模块基本就是一种整包的形式,车企极为被动,需要根据由许多个电池模组组合的电池包尺寸来考虑车身尺寸、续航里程等等,主导权完全在电池厂商一方。

 

2.0 时代大模组则相对减少了其中的组模的数量,减少电池包的空间占比,使得车企在整车设计上能得到更充足的发挥。
而 3.0 时代 CTC 技术意味着主导权完全在车企一方,电池厂商扮演的只是作为提供电芯这一原材料角色。

 

 

经过不断的优化,车企已经逐渐掌握了 PACK 的主导权,PACK 技术的红利逐渐消失,电池厂商在电池包上的主导权越来越小。

 

从零跑 CTC 技术可以看出,其技术研发需要更多的涉及底盘硬件和结构设计,车企在这方面无疑会更具优势。

 

即便底盘开发的技术壁垒相比燃油汽车已经大幅下降,但 CTC 技术涉及到的技术多与硬件结构相关,是车企更加擅长的领域。

 

因此,CTC 技术的量产对于车企而言,只需要与电池厂商商讨电芯与车身结构融合的最佳方案,相比过去模组化时代,这更加有利于车企产出更加理想的车型。

 

乘联会秘书长崔东树认为,CTC 技术是一个比较强的整合技术,这使电池能量密度能更有效地提升、车辆设计更加轻量化,对整车形成更加独立个性化设计,对车企来说是比较好的一个事情,也使车和电池设计能有更有效的匹配。

 

但这不代表车企已经能够毫无顾虑地走到这一步,要采用所谓的 CTC 技术需要达到以下业内一致认为的先决条件:

 

 三个先决条件其实归根到底就是量的规模。

 

CTC 技术意味着整个圆柱电芯都需要在一个底部支撑部件上进行,所有零部件制造完成后直接与车体进行整合,为了解决结构固定和密封问题,将使用车身下地板作为上盖密封,使得整个电池包也变成了不容易运输的部件,因而订单的稳定性对于车企来说至关重要。

 

而作为国为第一个吃到螃蟹的零跑,将爆款的希望寄托在首款量产 CTC 技术的零跑 C01 身上。

 

由车企来主导从电芯到纯电动整车的生产,并按照一定的数量,如 50 万台产能配合单台 80kwh 左右的量(40GWh)这样的最小单元去布置;

 

一定围绕爆款来设计,要在平台上用不同的电量、不同的车身结构和不同的细分市场去实验;

 

足够的稳定性,从电芯的材料体系到尺寸不能轻易改变。

 

 

零跑 C01 定位为中大型轿车,搭载 90 度动力电池组,百公里加速时间也处于 3 秒级别,综合工况续航超 700 公里。

 

从目前的市场情况来看,纯电动轿车产品阵营则相对单薄,并且目前纯电动中大型轿车产品仅有特斯拉 Model 3、小鹏 P7 和比亚迪汉寥寥数款产品。

 

相反随着纯电动汽车普及率的上升,消费者对中大型轿车产品的需求程度却在逐年上涨。

 

汽车行业分析师表示,消费者前期对纯电动产品的诉求主要集中在家用上,而现在越来越多的消费者开始追求舒适与性能。

 

在燃油车市场,舒适与性能一直是 C 级轿车(中大型轿车)的特长,而在纯电动车市场也会是如此。

 

相比特斯拉 Model 3、小鹏 P7、比亚迪汉三款目前存在最大竞争力的对手而言,采用 CTC 技术的零跑 C01 无论是在续航里程,还是动力性能,均处于上风。

 

此外,零跑 C01 的舒适性也丝毫不逊色,与上述竞争对手相比,零跑 C01 是唯一一款车身长度超过 5 米的车型,驾乘空间方面自然也是有优势。

 

目前来看,凭借着长续航、高性能、舒适性三重优势,零跑 C01 绝对有实力在纯电动中大型轿车市场扮演标杆的角色。

 

对于零跑汽车而言,零跑 C01 的到来不仅仅是丰富了旗下产品阵容,而且还要超越特斯拉 Model 3、小鹏 P7、比亚迪汉这一众稳居纯电动中大型轿车这一细分领域市场的佼佼者,提升品牌影响力。

 

03、全域自研是为了抵御未知

 

超越特斯拉是朱江明为自己汽车生涯定下的目标。

 

而在零跑的官方宣传语境中,零跑是除特斯拉以外,真正具备智能汽车自研、自产、销售和服务一体化完整产业链闭环的新能源车企。

 

因此,按照余承东认为的「除了第一,没人会记住第二」的逻辑,朱江明说超越特斯拉的豪言壮语或许多多少少有迹可循。

 

作为拥有将近 30 年的研发制造经验的「理工男」,重视研发、喜欢技术的朱江明表示,核心技术自研对于企业长远发展有着重要意义,甫一开始,零跑就坚定地选择了「全域自研」,从芯片到三电系统到车联网解决方案等等核心技术,始终坚持自主研发。

 

在朱江明看来,智能电动汽车最核心的新三大件是智能座舱、智能驾驶、智能动力,这才是属于智能汽车真正的完整体。
而在多年之后,零跑已经以全域自研的方式打通了所谓的智能汽车完整体,顺带成为继比特斯拉、比亚迪之后,核心电子零部件自研自造最多的公司之一。

 

 

此前零跑在港交所提交的 IPO 文件中,零跑展示了其全套技术板块,包括智能动力系统(Leap Power)、智能驾驶系统(Leap Pilot)以及智能座舱系统(Leap OS)。

 

朱江明表示,零跑的自研核心是自研电子部件,包括电驱、BMS、感知、计算、控制等设备,而对于电芯这种标准化很高的产品,则并没有自研的计划。

 

众多电子部件自研,已经能够让零跑更容易做出差异化、拥有更快的量产速度和迭代速度,并且拥有更强的应对供应链波动的能力。

 

对于零跑「全域自研」的初衷,联合创始人、董事、总裁吴保军表示,零跑想把核心竞争力掌握在自己手里,但是目前还不能确定什么是未来新势力或者智能电动车的核心竞争力。

 

「所以,我们就所有的东西都自己做,这样就能保证更有机会掌握核心竞争力。我们的优势一是智能驾驶芯片、智能制造;二是所有电气软件都是自己编写。这都是基于拥有未来不太确定的核心竞争力,从发展的过程中不断精化自己的竞争力」。

 

从 2015 年开始,你可以质疑朱江明在车圈就是一个「门外汉」;可以质疑零跑的首款产品 S01 就是一款「孤立而行」的车型;甚至可以大胆的佩服零跑曾为了卖 5 万台车,亏了 50 个亿的勇气。

 

但对于自研的执着,你完全可以相信朱江明这位技术狂人。

 

作为资深技术人,朱江明历来被外界认为是:不善言辞。

 

当所有的友商已经开始在讲「和我一起改变世界」的时候,他只会反反复复的讲「自产自研」。

 

时至今日,越级搅局者、全栈自研、价格屠夫、国内首个量产 CTC 技术等等,这些标签都朱江明带领零跑始于自研的态度所换来的。

 

随着零跑 2.0 自产时代的快速推进,我们相信终有一天也会有属于零跑汽车从「工业代步车」到「科技美学」的独角戏份。