分享

CTB 电池车身一体化技术

 俊儿1966 2022-06-03 发布于吉林
近期多款搭配CTB、CTC等电池包结构结构优化车型的宣布预售.。比亚迪海豹新车最大看点就是采用了基于e平台3.0打造的CTB电池车身一体化技术。首款无电池包CTC技术量产电动车,零跑C01首发亮相并正式启动预售。22年年初,宁德时代中国区乘用车解决方案部总裁项延火在第十届全球新能源汽车大会上透露,宁德时代将于2025年前后正式推出高度集成化的CTC电池技术。可以看出备受青睐的CTB、CTC等技术,已经成为当前新能源车企和动力电池企业争相竞逐的香饽饽。

一、CTB与CTC等技术介绍


CTC电池集成方案(CelltoChassis,电池到底盘)是直接将电芯集成在地板框架内部,将地板上下板作为电池壳体。而CTC也这个概念并非零跑原创,其实早在新能源时代来临之前,传统车企就已经提出过概念并且推出了概念化的产品。

图片

从零跑官方透露的信息来看,其所采用的CTC电池底盘一体化技术可使零部件数量减少20%,结构件成本减低15%,同时空间增加14.5%。乘员舱垂直空间也提升了10毫米,能够让零跑后续新车在维持漂亮比例的前提下,为车内乘员提供更好的乘坐体验。

图片

图片

比亚迪是在去年概念车ocean-X上公开了正在研发的这项CTB技术。眼下,时隔一年,这项技术将正式在海豹身上量产上市。何为CTB技术呢?CTB技术最早用了源于特斯拉的结构化电池技术,2020年的特斯拉电池日上,就曾公开过电池车身一体化技术。行业认为特斯拉很快就做到了从cellCellto pPack直接跳跃到了cCellto bodyBody,也即CTB技术.。

图片图片

取消了电池上盖,把电池上盖与车身底盘合二为一。在这样的设计下,前排座椅可以直接固定在电池上。从下图可以看出,座椅是直接安装在电池上的,座椅和电池之间设计了几根方钢来进行垫高和加强。

图片图片

特斯拉采用电池车身一体化技术后,再配合一体化压铸技术,可以节省370个零部件,车身减重10%,每千瓦时的电池成本降低7%。

也有业内人士提出:直接把电池“模组”或电池块吊装在底盘里面(直接把电池包给简化掉),,即以整车为主体需求进行集成,称之为CTV(CellTo Vehicle)。当前,随着新能源汽车滑板底盘技术不断升温,CTV的概念也逐渐被行业所认知。

二、CTB、与CTC等技术的对比


前面提到了零跑是国内CTC技术应用的排头兵,而放眼全球,特斯拉也加快了CTB技术的量产进程。零跑CTC技术与特斯拉的CTB技术路线有什么不同?

目前包括CTB、CTC电池包结构优化技术仍然存在的一些难题,首先,高度集成化的设计导致了维修便利性变差。若电芯受损,单独更换模组或者电芯的廉价解决方案难以执行。同时,与车辆车身底盘集成度极高的电池组也让换电这条补能路线难以实施。由于取消了容纳电芯和模组的外壳,因此应用CTB、CTC技术的电池包,需要对结构安全和温度管理等方面提出作出更高要求。

零跑在推进其量产应用时选择了相对保守的路线,即电芯仍旧先组成模组,然后再被集成到车辆底盘当中。这种做法有人称其为MTC(Moduleto chassis,模组集成底盘一体化)。

图片

除了规避安全风险以外,零跑采用的技术路线具有更易量产、维修便利性更好的特点。在单个电芯出现问题后,工程师可以打开电池包下盖,取出有问题的模组进行替换或维修。在制造环节,车辆装配工艺、电池包固定方式都不需要太大改变,生产线调整更迅速。

反观特斯拉,其采用了目前最为激进的CTB技术路线,即真正将电芯集成于底盘上。座舱地板成为了电池包上盖,组成前后车身的两个大型铸件也依靠电池舱进行连接。得益于CTB以及无极耳电池优秀散热的结合,激进的特斯拉直接将电池包内的液冷冷却管电池包内其他结构件全部都取消。

图片图片

极致的做法让特斯拉能够在减重、提升车内及电池包空间利用率上获得更大优势,但同时对于电池管理系统有极高要求,安全冗余需要做得更到位,同时也需要考虑到如何消除用户对直接坐在电池上所产生的心理负担。

两者的选择都具备其合理性,零跑处于品牌爬升阶段,需要考虑到现有的产品兼容性,控制好成本和价格,进一步扩大市场份额;已经是新能源顶流角色的特斯拉则需要凭借更多更先进的技术来形成壁垒,巩固自身地位。

从发展趋势来看,取消电池包将成为必然趋势。电池车身一体化设计除了可以提升空间利用率之外,更是在整车结构方面提升强度。没有了“电池包”的存在后,结构布局上也将会相应简洁一些,自然车身重量也会随之降低。对于纯电动车来说,减重意味着续航里程的提升。

归根结底,汽车厂商研发CTC、CTB技术是与电池供应商争话语权。不管是哪家主机厂都不愿意沦为电池供应商的傀儡,花费巨额自己研发的产品最终被电池包给卡了脖子。

来源:图片素材来源于网络,汽车材料网编辑整理

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多