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比亚迪海豹正式上市,CTB技术能掀起多大风浪?

在解决续航问题的方式上,纯电车除了堆电池,还能有什么方式来有效提升电池包性能和安全性?

7月29日,比亚迪全新纯电中型车海豹上市了。新车共推出4款配置,售价区间20.98-28.68万元。作为基于e平台3.0打造的新车型,海豹最大亮点在于首次搭载了CTB电池车身一体化技术,目标直指特斯拉Model3。

1、首次搭载CTB技术,对标Model 3

新能源汽车的续航一直是消费者关注的焦点,大部分车企的做法是扩大电池包,不仅造价上升,安全性也有待商榷。

CTB(CelltoBody)是比亚迪新提出的一种全新的电芯集成方式。相比上一代CTP方案,最大的不同在于,CTB技术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。

在电芯方面,刀片电池的本征安全(高强度、高安全)为CTB技术提供了基础;在结构方面,通过蜂窝结构提高强度。

据悉,一般的“油改电”车型是在燃油车的设计结构上改动过来的,所以在设计层面上不能作为碰撞中的传力部分的,甚至还需要考虑在碰撞中电池组的安全问题,这样“油改电”车型的传力结构设计就很有可能出现碰撞传力不畅的问题,也增加了极端情况下的安全风险。

CTB电池车身一体化技术则将电池组融入整车结构中,做成了传力路线中的一部分,更有利于车辆碰撞中的能量分流散逸。同时,也减轻了电池组封装厚度和重量,可以提升车身刚性。

“动力电池系统既是能量体,也是结构件。这种融合简化了车身结构和生产工艺,是对于传统车身设计的一次颠覆性变革。”在比亚迪CTB技术暨海豹预售发布会上,比亚迪集团执行副总裁、汽车工程研究院院长廉玉波如是说。

事实上,比亚迪CTB技术与特斯拉4680 CTC相似。

特斯拉基于4680大圆柱电芯打造的结构化电池技术(4680 CTC)是行业内最早对外公布的CTC技术,今年将首先在特斯拉德州奥斯汀工厂的Model Y车型上实现量产。

特斯拉在电池日的报告中预测,随着CTC技术的应用,每GWH投资将减少55%,占用空间也将减少35%。

据官方数据,比亚迪采用CTB技术方案的效果是: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。

2、CTC技术量产元年,会否占据主流

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CTM大模组电池包、CTP电池包和CTC三个阶段。

传统的集成方式是CTM,即“CelltoModule”,它代表的是将电芯集成在模组上的集成模式,该种配置方式的空间利用率只有40%。

CTP的全称是“CelltoPack”,即跳过标准化模组环节,直接将电芯集成在电池包上,较传统体积利用率提高15-20%,零件-40%,生产效率+50%,能量密度200Wh/kg+。

CTC是“CelltoChassis”的简称,即电芯直接集成于车辆底盘的工艺,是动力电池系统集成化演进的重要方向。它直接将电池整合到底盘(车身)中,从而最大程度降低电池包重量和空间、提升续航里程、降低成本使新能源汽车成本。

券商研报预计,CTC将使成组效率达到90%以上,空间利用率达到70%以上,零件数量将进一步下降至400个左右。

虽然电池车身一体化技术减少了汽车零部件,能够以更低的成本,带来更长的续航里程,容易得到厂商和消费者认可。但这是一项极其考验系统集成度的技术,没有强大的设计和系统性能支撑,电池车身一体化也难以发挥优势。

目前看来,电池车身一体化技术缺点最主要的就是维修和更换方面的难度。由于和底盘合为一体的电池组无法进行单独更换,就只能拆开底盘,更换里面的电芯。但对电池包的加工需要工厂级的环境,对安装技术也有着非常高的要求,更换之后是否能达到应有安全标准也需后续测试。

一旦出现问题,电池车身一体化技术的车型所要花费的成本就比独立电池包高许多。这意味着在车辆保险问题上,今后凡是带有CTC结构的车型,保险费或许会比普通车型要贵。售后维修一旦涉及车身变形,很有可能只换不修。

另一个容易被忽视的缺点就是电芯散热和防止热扩散。在传统电池组中,电芯经过多级分装,散热问题可在多个环节中分散解决,而在电池车身一体化技术中,电芯直接抱团,对整体的热管理也提出了更高的要求。

有券商研究认为,集成化程度更高CTC/CTB电池将占主流。“类比手机电池,早期手机电池可拆卸更换占主流,但随着智能手机的不断发展,消费者对厚度、重量、性能等方面需求上升,最终走向集成化不可更换电池并发展出快充。”

资料来源:

https://mp.weixin.qq.com/s/0_ZZzxB6EMsjgzN7sHkCPQ

https://mp.weixin.qq.com/s/3JubTgRqH_iCk2JekPD8qg

https://mp.weixin.qq.com/s/u2NrL-uyIXzf5pUwResdBg

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