电池也内卷,“无中间商赚差价”的CTC技术是未来的最优解?

零跑C01在今天公布预售价,18-27万的预售价再次诠释了“价格屠夫”的本色。这款车一个很大的亮点是,它是全球首款量产搭载“无电池包”CTC技术的电动车。这也带火了CTC的概念,从发展趋势上看,CTC可能是未来最佳的电池技术路线,也许以后的电动车都是直接把电池包和底盘整合成一体的,不再有单独电池包的概念,和手机电池的发展史类似,目前第一个吃螃蟹的就是零跑C01,意义比较重大。


什么是CTC?


电动车最重要的组成部分是电池,它从最小单元到整车的流程应该是这样的:

Cell(电芯)→Module(模组)→Pack(整包)→Chassis(底盘)→Vehicle(整车)

在以往,每一项都是得一步一步构成的,但我们知道,只有电芯是提供能量的,其余的步骤都是结构件,如果能省掉这些步骤,就能减小安装缝隙,提高容积利用率,放更多电芯,从而提高续航里程。


因此我们看到了CTP(电芯到电池包),绕过了模组这一层级,用多个电芯彼此挨着,互相构成“模组”,组成一个电池包,最为出名的就是比亚迪的刀片电池。它没了模组,电芯的布置更加紧凑,整体空间利用率由40%提高到60%,能量密度更高,材料成本降低了25%。

但现在,更加极致的CTC(电芯到底盘)来了,连续跳过了模组和电池包,直达底盘,将电芯集成在底盘中,这也是目前最先进的电池技术。


CTC技术并不难理解,它很像手机的发展历史,从一开始手机和电池是可拆开的,而自iPhone之后基本都是手机和电池一体化,不可拆卸。

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。

CTC的好处和CTP类似,通过电池和底盘的融合,集成化的设计减少零件数量,压缩空间体积,提高整车的电量和续航。当然,它也需要处理很多技术难题,例如,如何保证电池的防水性能,冷却效果等BMS优化问题,减少层层包装后依然能保持电池的安全性,后期底盘受损时如何维修等等。


有谁在走CTC路线


大众和沃尔沃:2021年已提出自家的CTC方案,明确技术路线;

特斯拉:柏林工厂生产的Model Y将会使用CTC,配合一体化压铸技术;

宁德时代:2020年公布CTC电池技术,通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗;

零跑:C01上实现首次应用CTC技术,全球首款量产车型。


因此我说,CTC电池技术的概念并不新鲜,但真正量产出来的只有零跑,其他的都还只在计划之中。


CTC有哪些优势和挑战?


·车内空间更大


说白了,CTC就是结构上的优化,电池充当两个角色,既是能量件也是结构件。模组和电池包的结构都不要了,体积利用率自然提高,可以塞入更多的电芯。



官方给到的数据, 零跑C01零部件数量减少20%,电池布置空间增加14.5%,车内垂直空间增加10mm。这个10mm非常重要,将大大缓解以往电动车车内地板高的老大难问题,也不需要把电池包置于底盘之下,最低离地间隙提高,可以避免剐蹭托底,好处非常明显。


·更长续航


刚才说了因为压缩了无用的空间,电池布局比传统的电池包方案增加了14.5%,整车还减重了5%,这一增一减,就获得了10%的续航提升,90kWh容量的电池就得到了717公里的续航,这个成绩算是现在比较高的,缓解了用户的里程焦虑。


·更安全的车身结构


可能你会疑惑了,电池变成了结构件要承担受力作用,岂不是底盘结构变得更“软”了,还安全吗?但零跑方面表示,零跑C01的车身扭转刚度提升了25%,达到33897Nm/deg。因为电池上部结构和底盘真正形成一个结构,车厢底板成为电池包的上盖,电芯塞在这个底板和最下面的托盘之间,构成的整体会更加坚固,有点类似于有大梁的非承载车身结构。


·节省成本


前面提到,特斯拉也在研发CTC技术,作为一家很强调压缩成本的公司,我们能猜到这项技术的另一个优势。它配合一体化压铸技术,可以节省370个零部件,为车身减重10%,将每千瓦时的电池成本降低7%。而在零跑C01上,它将减少15%的结构件成本,这也是一笔不小的费用。


·维修成本可能很高


每一项技术都不会只有优势没有缺点,CTC技术也是如此。由于电芯是直接与底盘封装成一个高强度的整体,维修难度与成本肯定会高很多。

这点让我想起来特斯拉的“一体式压铸技术”,它的好处是是降低成本,提高生产效率,零件从70个压缩到1-2个,但万一真的受损了,维修成本很高,之前就有网传的撞墙后报价高达20万修复费用的案例。


CTC作为电池和底盘融合的技术,受损的概率其实很低,硬度刚性也很强,但也难保不会有倒霉的一天,那时候只能整个电池组和底盘都更换大修,这将是一笔很大的费用。

这时候,可能有人就会想,要是电池组和底盘是分开的多好啊,哪块电池坏了就单独换哪里。这其实也说明CTC和蔚来之类的换电技术是两个派系,那谁更好呢?


和换电哪个好?


看看零跑创始人朱江明怎么说,他认为换电模式如果国家始终无法出台统一的标准,没有标准化的电池包和通用化的换电技术,仅仅依靠各家车企去推动,很难形成规模效应,换电标准不同导致各个OEM工厂无法共享换电站,既浪费了资源,又降低了效率。


这是比较客观的说法。虽然现在换电很快,很便捷,让电车享受到像油车般的“充电”效率,但考虑到未来可能电池能量密度有较大突破,充电效率不再是痛点(当然时间可能很久),那时候它的优势就不明显了,而且换电技术过高的成本劣势也会凸显。所以较为长远看,可能CTC技术是比换电技术更先进的,再次cue一下手机的发展史。


写在最后



一份4月份销量数据显示,在一片哀嚎声中,零跑等少数几家居然能保持着较强的增长,这和它坚持全栈自研,以及初期低价做车圈小米,后期大力营销有不小的关系。在电池方向的把握上,零跑选择了CTC技术方案,而且号称会免费开放共享,预售18-27万的C01是全球首款应用此项技术的车型,扩充了电池赛道,成为第一只“CTC螃蟹”,你愿意做第一个吃螃蟹的人吗?

本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
车系: 零跑C01
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