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对比完三家的CTC发现还是零跑更极致

发布时间:2022-07-13 22:30:16 来源:火狐全站app在线 作者:火狐全站app在线下载

      在汽车产业加速向智能电动方向发展的背景下,主机厂和供应链核心企业也加大了相关技术创新和迭代的步伐

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  在汽车产业加速向智能电动方向发展的背景下,主机厂和供应链核心企业也加大了相关技术创新和迭代的步伐。在电动汽车核心三电技术之一的动力电池领域,今年4月,国内首款可量产CTC电池底盘一体化技术——零跑CTC技术发布;5月,比亚迪CTB技术发布,再结合此前特斯拉发布的CTC技术来看,在这三家主机厂的引领下,电池底盘一体化技术渐成趋势。

  动力电池作为新能源汽车三电核心技术之一,近年来业内围绕其续航能力、安全性、空间利用率等方面持续优化和改进。盖世汽车研究院在相关产业研报中指出,目前动力电池PACK技术经历了大模组电池包、CTP电池包和如今的CTC三个阶段。

  对比不同阶段动力电池技术的特点,从零件数量和空间利用率来看,大模组电池包的零件数量最多,约580个,因此其自重大,空间利用率相对低,仅为50%;CTP电池包的零件数约470个,空间利用率提升至60%。而在CTC技术模式下,其零件数减少到约400个,空间利用率进一步提升至70%以上。

  以零跑CTC技术为例,其通过结构、气密性、工艺等方面的优化,减少了20%的零部件数量,同时增加14.5%的电池布局空间,并帮助整车实现续航里程提升10%。

  零跑CTC技术硬件和软件创新优势,资料来源:盖世汽车研究院动力电池产业研报

  据了解,在CTC技术的开发过程中,零跑研发团队在设计、验证、工艺、工装等方面实现了30多项关键技术突破,因此,赋能产品后,该技术也将为用户带来全新的使用体验。

  CTC技术作为未来的发展趋势,并非零跑汽车一家独有,特斯拉在2020年就发布了整包封装技术CTC解决方案,而比亚迪也发布了与之类似的CTB电池车身一体化技术,那么,这三家车企的电池底盘一体化技术有何差异呢?

  首先,在集成和装配方式上,特斯拉CTC方案中直接将电芯或模组安装在底盘上,电池包上盖板集成了地板和座椅支架,前后一体化压铸车身底盘中间无横梁,电池包结构本身做了很强的横向力学强化,侧向受力和弯矩全由电池包承担,侧向预留空间较大,以泡沫塑料填充;与特斯拉CTC类似,比亚迪CTB方案中独立电池包集成了地板功能,但提供侧向强度和扭转刚度的横向钢梁还留在车上,而非结合到电池上盖板中,侧面预留空间比特斯拉CTC方案小;零跑CTC方案是将电池直接集成在底盘上,利用车身部件密封电池,没有传统电池包概念,把电池与底盘融为一体,该结构更极致紧凑,集成度更高,技术更先进,对制造工艺的要求也更高,还大大增强了车身扭转刚度和弯曲刚度,同时也能减少车身异响与震动,提升车辆NVH性能。

  其次,在空间利用率方面,特斯拉CTC和比亚迪CTB技术路线对车内乘客垂直空间均有提升,但由于电池包上部要做加强或缓冲设计,同样边界条件下,电池布局空间会降低。零跑CTC方案中由于无独立电池包,因此车内乘客垂直空间和电池布局空间都有提升。同时,三种方案对车身性能均有影响,其中特斯拉CTC技术使车身结构刚性更强,散热较好;比亚迪CTB技术侧向强度和扭转刚度更高,可拆卸性更强,但散热效果不如特斯拉CTC方案;零跑CTC技术电池下托盘与车身门槛和横梁有着更紧密、更牢固的连接,与车身电池舱形成高刚性的腔体结构,大大增强了车身扭转刚度和弯曲刚度。车身刚度越强,车身耐久性、整车操控性和安全性也越强,同时也能减少车身异响与震动,提升车辆NVH性能。最后,在可维修度方面,特斯拉CTC方案中因电池包集成了地板和座椅横梁功能,因此维修起来相对复杂,需要先拆内饰,再拆PACK,且无法实现换电;比亚迪CTB方案中电池维修起来相对简单,仅拆除PACK单独维修即可,保留换电可能性;零跑CTC方案中,电池托盘可单独拆卸维修,也比较方便,零跑克服了难度和挑战,率先实现量产。

  综合来看,三家车企相关技术的本质区别在于技术思路不同,特斯拉CTC和比亚迪CTB技术两者本质上是以CTP技术为基础的拓展,保留了独立电池包形态,简化车身与电池包集成部件的结构。零跑CTC技术的本质是去除了电池包概念,实现无电池包化,应用了CTC双骨架环形梁式结构,将电池骨架结构和底盘车身结构合二为一,既是车身底盘结构又是电池结构,整体结构效率更高。这也是零跑CTC与比亚迪CTB、特斯拉CTC最大的区别,真正体现整车一体化架构的概念。

  盖世汽车研究院分析师指出,三家车企的电池底盘一体化技术路线虽然有些许差异,但从车企规划下一代产品来看,高度集成的电动化平台以及动力电池大模组/无模组,甚至直接集成到底盘的方案应用将成为趋势。

  由于CTC方案从电池系统集成的角度进一步加深了电池系统与电动车动力系统、底盘的集成,用较少零部件数量,提升生产效率。因此,业内认为,随着该方案大规模应用,新能源汽车产业链分工将有所改变。

  国海证券在相关研报中指出,未来CTC产业趋势将呈现如下三个方面:一、具备技术研发优势的主机厂将掌控更多CTC主导权;二、以轻资产运营的主机厂将交由第三方主导CTC开发;三、第三方主导CTC开发场景下电池企业和底盘供应商将展开竞争合作,此时产业链上的底盘系统集成、电池系统、热管理、线控等领域的供应商将受益。

  零跑汽车作为造车新势力第一梯队车企之一,此次提出的CTC方案相对来说更具前瞻性,未来也将在这一领域拥有更多主导权。当然,作为一家还处于成长阶段的整车企业,零跑汽车对动力电池的更新迭代,背后离不开其所一贯秉承的创新精神。

  对于创新,零跑汽车董事长朱江明曾提出:“零跑的创新一定要基于电动车和燃油车的差异去创新,而不是盲目地去搞创新。”动力电池作为电动车与燃油车最核心的差异点之一,存在诸多待优化项。早在2016年,朱江明从手机电池由分离式变成机身一体化中获取灵感,和团队开始着手研发电池底盘一体化集成技术。经过多年研发,零跑CTC方案经过了CTP方案阶段和工程实践阶段验证,于今年正式进入量产阶段,零跑C01正是全球首款搭载无电池包CTC技术的电动轿车。

  在研发方面,零跑汽车一向坚持核心零部件全域自研,业内人士分析,零跑CTC技术的发布及量产,不仅代表着零跑汽车7年来全域自研的最高水准,也将推动全球动力电池向3.0时代加速迈参数图片)进。

 

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