刀片电池的巅峰形态? 解析比亚迪海豹车身一体化技术
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众所周知,在同级别车型当中,纯电动车的车辆整备质量也就是车重是要比传统燃油车高出不少的;其中的原因相比大家也是清楚的,那便是纯电动车型搭载的电池包大大增加了车辆的整备质量,并且整备质量的增加带来的还有车辆能耗的上升。

而且目前电池包的布置方式也有着或多或少的缺点,例如会挤占车内空间或者是电池包突出于底盘,这也是目前各个电池厂商正着力于发展扁平化电池组的原因之一。

在即将推出的比亚迪海豹上,上述的问题似乎都能得到很好的解决。原因就是比亚迪海豹也将采用目前众多厂商都在发展布局的电池车身一体化技术。

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那么 CTC 技术有何亮点,相比于现在的电池包又有何区别,下面就让我们一起来看一下吧!

一、 CTP 到 CTC  两种技术有何区别?

CTP 技术是什么?CTP 是 Cell To Pack 的简称,而翻译过来就是无模组技术。而传统的车辆动力电池结构是电芯是基础,然后将一定数量的电芯合在一起作为一块模组,然后再将数十块模组组合起来形成一个完整的电池包。

我们从上述传统布局的电池包里不难看出,一块电池包是由三个层级组成的,就是电芯-模组-电池包。而其中的模组部分由于还有着单独的保护外壳,所以就是这些外壳将整个电池包的重量提升了上去,并且还挤占了相当一部分的电池包内的空间。

传统电池包对于内部的空间利用率还是较低的

但从 CTP(无模组)技术的名称我们便可明知,CTP 技术其实便是将传统电池包内的模组部分取消,由电芯直接组成一个完整的电池包,省去了模组外壳所占的空间以及重量。

除了提升电池的空间利用率以外,CTP 技术的应用还能减少 40% 的零件数量以及更高的生产效率。

而 CTP 技术最好的应用之一便是比亚迪的刀片电池,比亚迪的刀片电池技术能将电池容量提高 20%~30%,电池寿命延 20%~30%。 

比亚迪刀片电池

但 CTP 技术也会遇到一些问题,例如去除电池组的侧梁以及模组外壳之后,电池包以及内部的电芯要直接面对碰撞的影响。所以这也是比亚迪刀片电池依旧使用磷酸铁锂电池的原因之一,并且刀片电池的安全性大家也是有目共睹的。

由于取消了电池模组,大家对于采用 CTP 技术的电池存有一丝疑问,那就是在出现事故或者电芯损坏时的维修成本问题。但以刀片电池为例,其可以在一定程度上实现对损坏电芯的单独更换,以便于降低维修成本以及电芯的梯次利用。

而 CTC 技术大家可能会比较陌生了,翻译过来其实就是现在各家厂商都在发展的电池车身一体化技术,CTC 的命名最早也是由宁德时代以及特斯拉提出的,但目前看来第一个吃到螃蟹的量产车型将是比亚迪海豹或零跑 C01。

关于 CTC 技术,伟健在此前的CBC车身电池一体化设计 能给零跑C01带来哪些优势?文章中也已为大家进行了详细的解析,有兴趣的用户可以前往观看,下面我们将再简述一下。

CTC 技术也就是在 CTP 技术的基础上,将电池包集成在车身底盘上 ,并且电池包本身是没有设置上壳体的,上壳体直接连接的就是车身。大家可以看到下图,底盘和电池包集成在一起,车身部分直接充当电池包的上壳体。

模型演示效果,实际上层并无上壳体

这样的设计能够进一步车内空间利用率、优化电池包利用率、提高整车刚性以及电池包安全性。

二、比亚迪海豹的「车身电池一体化技术」有哪些亮点?

在比亚迪的 e 平台 3.0 发布会上,除了 ocean-X 概念车的亮相以外,其实还有重要的一点都被我们所遗忘了,那就是比亚迪也首次公开了其车身电池一体化技术。

e 平台 3.0 标配刀片电池,通过电池车身一体化、纯电专属传力路径强化电动汽车的车身强度 ,让燃油汽车结构的上限成为电动汽车的下限。如何实现传力路径强化?即正面传力缩小纵梁高度差,使传力更顺畅,同时通过全框式副车架分散传力使得传力路径更均匀。

当然在 e 平台 3.0 中,并不是所有车型都会应用到车身电池一体化技术,例如该平台的首款车型海豚依旧沿用普通的刀片电池。但海豹作为该平台将要推出的最重磅的车型之一,搭载最新的技术也不足为奇了。

把电池与车身相结合的一体化车身不仅能带来更好的空间利用率和成本的降低。同时,电池包与车身相连后还能带来更强的扭转刚度。

并且根据目前 CTC 技术基础来看,采用 CTC 技术的车型相较于 CTP 技术,电池容量将比后者高出 5%-10% 的区间。并且整车的电池成本也会下降。

对于用户来说使用车身电池一体化技术的海豹,对于其车内空间会更加友好。日前社区流传的海豹与秦 PLUS EV 的图片,可以看到海豹的离地间隙约在 130-140mm 左右,之前网传的规格表中显示最小离地间隙 120mm。

如此低的离地间隙若是再带个略有突出的电池包,对于车辆的通过性也会是个挑战,不过在使用车身电池一体化技术后便没有了这种顾虑。平滑的底盘对于整车的风阻优化也能起到一定帮助。

说了这么多优点,那么这种技术就没有缺陷吗?当然这种技术目前还是存在部分缺点的。

第一点就是电池的散热问题,在电池嵌入车身底盘后,留给内部的散热空间还是略显不足的,除非比亚迪官方能够对电池内部的液冷散热路径进行再优化。

比亚迪新申报的电池包液冷散热板

其次就是电池后期的维护成本以及拆装便利性,由于是一体化设计,电池后期维护时的拆装确实是个棘手的问题。但最近在比亚迪新申报的专利中发现了全新设计的电池安装螺栓,让拆卸更加便利。但此专利是否会应用于海豹的车身电池一体化技术上目前还无从得知。

全新设计的电池包安装螺栓

在更换受损电池时,车身电池一体化后的电池在拆卸回装时还要考虑到电池的密封性,没有顶板的电池一旦进水后果也是很严重的。

总的来说,在车身电池一体化的领域并不是海豹一家独大,零跑 C01 目前已经官宣将搭载该技术,并且两车的发布时间也较为接近,期待届时它们能擦出怎样的火花。

三、总结

回顾以前,我们发现现在的车辆电池发展与手机电池的发展还是较为相近的,采用 CTP 技术的车辆就像是可随意拆卸后盖的手机,想更换新电池只需扭下固定的螺丝就可完成。蔚来等一众支持换电车型更像是换电池更简单的按键手机,电池更换很方便。

而采用车身电池一体化的海豹更像是我们现在使用的手机,光是想要看到电池就是一个很困难的过程,并且在回装的过程中还要考虑到手机的密封性、防水性等等。

不过目前看来,车身电池一体化的设计还是利大于弊的,虽然现在还有着一些缺点等待攻克,除非是考虑换电,不然这都将成为未来的趋势。

目前各家的车身电池一体化技术在量产后真正的表现如何还无从得知,期待比亚迪海豹能给到我们不同的惊喜。

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CTC和换电完全是两种技术路线,比亚迪和特斯拉都是CTC,蔚来是换电。这波蔚来危了

也没啥难的,因为换电预留的电池空间肯定大于ctc,所以换电改ctc容易,ctc不可能改成换电

蔚来是CTP,模组化到CTP空间利用率提升了20%,CTP到CTC提升了5-10%差距不大…而且CTC也有不少缺点,维修成本非常高昂,甚至无法维修,不知道保险公司如何看待这个事

回复 Kirayu主要ctc要维修给整个模块都给换了。。成本不菲。毕竟电芯时间久的结晶穿刺问题影响了一致性。以往可以单模块更换,ctc就不好搞

回复 痛快技术上可以。但改车身要花的成本还有时间,之前换电站的投入。成本问题远比技术问题要命。

回复 Kirayu类比智能手机的发展历程,可换电池到不可换电池,确实既提高了成本又增加了风险。可是大势所趋,回不去了。

回复 小透明对用户来说电池车身一体比起换电没有优势

回复 痛快这个就看哪条技术路线铺的更快更广了。越快越广,成本越低,用户也更省钱,然后不断正循环。比拼的已经不是技术了,而是拼钱拼时间。

回复 小透明所以蔚来不造廉价车啊

回复 痛快如果蔚来以后不出低端子品牌的话,证明它确实不慌。

回复 痛快蔚来是不便宜,底盘质感配不起那虚高价格

回复 小透明低端车上取消换电不就完事了

回复 痛快如果别人不跟,自己也不推广,换电真变成蔚来自娱自乐的话。这条小众的道路,就真的是不成功便成仁了。

回复 小透明CTC并没有形成大势,反对声音也一直不小,CTC迎合了厂家降低成本降低售价的需求,但是对用户用车成本是有明显上身的

有利有弊,主要是为了降低成本,主要缺点就是碰撞特别是侧面碰撞电池直接受车身力量传导挤压,车底刚性不如原来(原来车底还有各种纵梁横梁,虽然是冲压的)现在……

主要是提高了空间利用率,同时也降低重量。

零跑很可能要首发量产CTC技术的车,确实有一定实力才能做到

特斯拉的也快了,特斯拉和比亚迪率先CTC不奇怪,领跑。真是让人想不到。

CTC真正的优点是降本,但是这个优点只对厂家有利,最大的确定是售后,但是这个缺点会直接转嫁给保险公司,保险公司再间接转嫁给车主,头脑一定要清晰,不要被厂家忽悠了

一体化,电芯有问题怎么换? 一体化和换电是两种完全相反的思路

一个一体底盘要说半年。

海豹 是几时?

要是160点密度就好了,查了,些资料好像海豹还是之前150点密度

电车换代太快了,期待CTC普及