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比亚迪作为国产汽车的标杆企业之一最近两年他们推出了很多新的技术,而且这些技术都应用在新的车型上面。2022年5月20日,比亚迪又发布了一款新车,那就是海豹,全球首款搭载CTB(电池车身一体化)技术的量产车。

CTB是CTP方案的进阶:通过将车身地板与电池上盖一体化进一步提升集成度,将CTP的【电池上盖-电芯-托盘】的电池三明治结构,变为CTB的【车身地板集成电池上盖-电芯-托盘】整车三明治结构。

CTB通过刀片电池组成类蜂窝三明治结构实现:电芯方面:刀片电池的本征安全(高强度、高安全)为CTB技术提供了基础;结构方面:通过蜂窝结构提高强度。

采用CTB技术方案的效果:动力电池电池系统体积利用率提升至66%;电池包侧柱碰撞入侵量减少45%;整车扭转刚度提升一倍,操控性更好(麋鹿测试83.5km、高速单移线133kph、定圆回转侧向加速1.05g),同时可以抑制车身振动,更平稳、更舒适。

传统的动力电池由“电芯-模组-电池包”的三级结构组成,为了实现动力电池标准化便于规模化生产,车企将若干个电芯组合为电池模组,再由若干个电池模组结合BMS、热管理系统等组成电池包。在动力电池的起步期,为了提高电池的能量密度,主流的改进方向是提高电池模组的尺寸,从最初的355模组(长度为355mm)发展至390模组、590模组等。电池模组需要侧板、端板、横梁、纵梁等组件分隔,使得整个电池包的空间使用率始终受到限制,因此车企和电池供应商开始探索CTP(CellToPack)技术方案。

CTP技术即无模组技术,将电芯直接将集成于电池包中,取消模组化环节。与传统的三级结构相比,CTP技术能够有效提升电池包空间利用率,从而提高电池能量密度;与此同时CTP技术将省去较多零部件,从而降低电池制造成本。宁德时代、比亚迪、蜂巢能源、国轩高科等电池供应商陆续发布了各自的CTP技术方案,部分方案已量产上车。

在CTP基础上,特斯拉于2021年10月的柏林工厂开放日中发布了CTC(CellToChassis)技术方案。CTC技术即将电芯直接集成到底盘中,省去模组和电池包等中间结构,实现更高程度的集成化。CTC技术能够进一步减少零部件数量,从而降低电池组总重量及成本;与此同时CTC技术有助于进一步压缩动力电池体积,从而增大乘坐空间,提升驾驶的舒适度。据特斯拉测算,CTC方案将增加14%的续航里程,减少7%的电池单位成本和8%的生产投资金额。

马斯克还曾经打了一个更形象的比喻,CTC技术就像飞机的机翼和油箱的关系,飞机的油箱是存在于机翼里面的,以前它俩是两个单独的结构,需要单独制造,中间就会有缝隙。而后来,设计师直接把它俩设计为一体的,又轻量化又能参与受力。

比亚迪的CTB即cell to body。比亚迪CTB与特斯拉的CTC方案思路一致,只是有些细微的差别。比亚迪的技术路线为:电芯→电池壳→车身地板横梁。比亚迪CTB则是省略了模组,直接采用电池包上壳体替代了地板的一部分结构,保留了地板横梁。特斯拉的结构电池CTC,跟比亚迪海豹的区别是中间取消一条横梁,而这个横梁我们可以看到它直接安装在电池的壳体上,座椅直接安装在这个横梁上,我们可以看出来比亚迪的CTB与特斯拉的CTC从结构上的区别只是加强横梁,一个是安装在电池上,一个是安装在车身上。

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