了解CTC电池底盘:鸡肋还是机遇？

太平洋汽车颜倩科技原创

随着电动汽车的快速发展，电池技术也在不断突破，比如比亚迪刀片电池、固态电池、电池替代技术等等。在不久的将来，另一项非常创新的技术将出现在视野中，而这项技术就是CTC电池底盘一体化技术。这个技术到底行不行？是鸡肋的存在还是新机会的出现大家一起聊聊。

什么是CTC电池底盘一体化技术？

简单总结就是把电池直接集成到车辆底盘的过程。它进一步深化了电池系统与电动汽车动力系统和底盘的集成，减少了零部件数量，节省了空间，提高了结构效率，大大减轻了车重，延长了电池寿命。被认为是决定下一阶段新能源汽车竞争成败的关键核心技术。

简单来说，CTC电池底盘集成技术就是将电池集成到底盘中，使其成为车辆底盘的一部分。

为了实现这项技术，电池系统不仅集成到底部托盘中，而且主要通过以下几个阶段:

在第一阶段，最初的新能源行业CTM(Cell to Module)希望将电池单元标准化，然后通过规模降低成本。但是，各种型号的不同要求使得电池制造商很难统一电池单元的大小，然后退而求其次的事情就是将电池系统标准化为模块。在过去的几年中，电池系统集成的焦点一直是不断提高标准电池模块的尺寸，例如典型的590模块。

第二阶段，CTP (Cell to Pack): CTP将电芯直接集成到电池组中，有效提高了电池组的空间利用率和能量密度。目前当代安培科技、比亚迪、蜂巢能源都有自己的CTP方案。众所周知的比亚迪刀片电池采用CTP技术。

第三阶段，CTC(Cell to Chassis):向CTC阶段演进，不仅需要电池重排，还需要电驱动的电控系统，使电池、电机、电控、车载充电器、底盘高度集成，通过智能功率域控制器优化功率分配，降低能耗。这就对整个制造链条的要求极高，要求主机厂和电池供应商具备多项交叉学科的能力:大部分车企必须具备设计电池和高度集成三电系统的能力，电池企业需要设计电机和底盘。目前国内的零跑和海外的特斯拉已经率先公布了CTC方案，比亚迪和当代安培科技有限公司..正在加速布局。

CTC技术就是直接跳过所有中间环节，直接将电芯与底盘结合，将电机、电控等核心部件集成在一起。

CTC技术的优势是什么？

首先，适应性强，与整车匹配度提高，可快速灵活批量生产。其次，底盘高度集成化和模块化，可以跨平台适应未来所有级别和类型的车辆。同时，也正是因为高度的集成化和模块化，更好地简化了零部件数量和生产步骤，在降低成本的同时增加了电池容量和续航里程。

高度集成是CTC技术的最大优势，可以更好地优化零部件和生产步骤，降低生产成本，提高电池容量。

CTC技术不是劣势吗？

当然有。首先，换电是不可能的。目前国家有换电模式的政策，各大厂商陆续推出支持换电的品牌和机型。但是，CTC技术将电池与底盘集成在一起，因此使用CTC方案的车辆将无法适应动力交换和能量补充。

其次是从维护的角度分析。由于采用CTC方案的车辆的电池组和底盘是整体设计的，当车辆底盘区域发生碰撞变形时，维修方案会涉及更多的整体结构件，成本增加。

CTC不仅是优势，也是无法解决的根本问题。

零车在4月份发布了自己的CTC方案。此次发布的CTC方案并不是业界最激进的“电池-底盘”，而是“电池-模块-底盘”的一套模型。与前者相比，零跑方案的模块更多，但相同的是也省略了电池组。总体而言，它更像是一个试探性的过渡计划。但从结果来看，零跑CTC方案有效提高了车辆的综合性能。

零操作方案不保存模块，更像是CTP到CTC的过渡方案。但即便如此，还是值得我们称赞的。敢于迈出第一步，是一种巨大的勇气和魄力。

该方案创新应用了CTC双骨架环梁结构，将电池骨架结构和底盘车身结构合二为一，既是底盘结构又是电池结构，整体结构效率更高。其次是气密性，电池密封是通过车身的设计来实现的。CTC技术借用了底盘的基本结构，利用车体的纵梁和横梁形成完整的密封结构。与传统汽车相比，这绝对是一个伟大的创新。

同时，根据零跑官方数据，这种CTC方案减少了20%的零部件数量，降低了15%的结构件成本，提高了整车刚性。25%，实现高度集成化和模块化。它还具有很强的扩展性，并兼容智能和集成热管理系统。未来可兼容800V高压平台，支持400kW超级快充。从最终的结果来看，这个方案也达到了一定的预期效果，零部件减少，成本降低，续航增加，强度提升，整体来说还是比较成功的。

该CTC方案将首次应用于C01。如无意外，零跑C01(参数|询价)也将是国内首款搭载CTC技术的量产车。

从车型的具体性能来看，CTC技术可以为C01带来更大的电池容量空间，比传统方案增加了14.5%的电池布置空间，实现了更宽敞的驾乘空间，消除了电池组与车身之间的安装间隙，车身垂直空间增加了10 mm。

其次，CTC技术提高了电池空间利用率，电池寿命提高了10%，提高了电池保温性能。同时采用了AI BMS大数据电池管理系统，可以实时监控，基本杜绝了电池或电池失效带来的安全问题。特斯拉拥有的不仅仅是CTC技术。

特斯拉:CTC方案与集成压铸技术

特斯拉在2020年发布了全新的交钥匙封装技术CTC。特斯拉的计划是将电池或模块直接安装在底盘上，电池组将作为车身结构的一部分，连接车身的前后大型铸件。原来的驾驶舱地板取消了，换成了电池盖，座椅直接安装在电池盖上。特斯拉的方案更直接，取消模块，电池直接放在底盘里，座椅直接放在上面。

根据申请专利和公开资料，特斯拉CTC技术具有以下特点:

1.电池组的上盖与电芯粘合，并直接与座椅等车辆结构件连接；

2.在电池之间填充树脂材料，起到热保护和结构支撑的作用；

3.将以前的铝线连接改为母线连接，利用母线引脚直接与电池管理系统的采集板进行电气连接；

4.电池组一侧装有8个泄压阀，加强对热失控的管理；

特斯拉的方案具有减少配套零部件，减轻车重，提高整体电池容量的优点，车重减少65，438+00%，续航里程增加65，438+04%，减少370个零部件，单位成本降低7%，单位投资降低8%，大大提高了汽车制造的效率。而且特斯拉最新的第三代圆柱形电池4680电芯和上一代电芯都可以使用这种CTC方案。这种方案也达到了减少零件、减轻车重、增加电池寿命的目的，进一步降低了制造成本。总的来说，是一个非常成功的设计方案。

除了CTC方案，特斯拉的一体化压铸技术也值得在这里介绍。该技术将前车身+底盘电池组+后车身组合成一个车身。特斯拉的一体化压铸技术将大大减少车身零件，降低车身复杂性，实现轻量化。根据特斯拉公布的资料，采用一体化压铸技术的Model Y(参数|询价)可使下车体总成重量减轻30%，制造成本降低40%。同时压铸后的一体式本体不需要二次热处理，大大提高了制造效率。其实一体化压铸并不是什么新技术，但是结合CTC技术，可以进一步降低制造成本和车身重量。但在实际使用中，如果底盘颠簸，维修成本会非常非常高。

比亚迪:密封件将采用CTB技术。

比亚迪于2021推出全新纯电动e3.0平台，集成驱动电机、电机控制器、减速器、高压配电箱、逆变器、车载充电器、车载控制器、电池管理系统等八大模块，实现“八位一体”的动力系统集成。电池依然采用刀片式电池，深度整合了整车的驱动、制动、转向等功能。比亚迪全新的e3.0平台实现了“八位一体”的动力系统集成，配合比亚迪引以为傲的刀锋电池，将带来更好的驾驶体验。

将于5月20日预售的全新型号Seal将基于e3.0平台打造，还将采用CTB电池机身集成技术。简单来说，海豹突击队在“八位一体”的基础上，进一步将电池整合到车身中，刀片电池将安全和强度整合为整车的一部分。比亚迪的CTB技术从结构上看还是有独立的电池组的，只是在安装的时候，电池组和车身是硬连接的，缝隙用密封胶封装，达到一体的效果。

目前比亚迪的方案曝光的信息并不多。从已经曝光的图片来看，比亚迪的CTB电池体一体化技术将车内的地板面板与电池组的上壳体结合在一起，这意味着比亚迪在设计制造电池组时，将电池系统与车身融为一体。这样的效果是可以满足电池本身的密封防水要求，电池与成员舱之间的密封也比较简单，整体风险可控。

当代安普科技有限公司:加快CTC研发布局。

2020年8月，当代安培科技有限公司宣布开发新的电池底盘集成技术。目前，当代安培科技有限公司正在加快CTC的研发，并已宣布计划在2025年左右推出高度集成的CTC技术，预计在2028年左右升级为第五代智能CTC。目前，当代安培科技有限公司的CTC技术仍处于关键阶段，尚未发布最终产品。作为电池行业的龙头企业，当代安培科技有限公司自然不会放过CTC技术。

据悉，当代安培科技有限公司的集成CTC技术不仅将重新排列电池，还将包括包括电机、电子控制、DC/DC、OBC等在内的动力部件。电芯集成了车身、底盘、电驱动、热管理以及各种高低压控制模块，使里程超过1000km。CTC技术的未来发展如何？

◆CTC技术对工业发展的影响

对于整车企业来说，CTC技术直接涉及到底盘，底盘是车企最关心的核心部件。因此，在底盘研发方面更有经验的车企，未来会更有主导权，而没有开发优势的车企，最终会在底盘等硬件环节失去主导权。

对于电池企业来说，CTC技术的应用需要电池厂商从更早的阶段介入整车设计，这就要求电池企业有更强的R&D和设计能力，以便与一些主机厂合作进行深度开发。预计未来电池厂和主机厂会有更深入的合作。CTC技术的应用，意味着车企和电池厂商的结合会更加紧密，但他们之间的主导权争夺自然会出现。车企和电池厂商都希望按照自己的标准执行，这很可能关系到未来整个行业的话语权。

此外，电池企业在车辆底盘开发方面缺乏经验和技术积累，很可能在CTC研发过程中失去整个项目的主导地位，打破目前电池厂商的强势地位。

◆CTC技术和电力交换技术谁更符合现在的发展，◆谁更符合现在的发展？

其实这个问题不好说。

2021年，国务院发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》，提出大力推进充换电网络建设。因此，目前以北汽新能源、蔚来、当代安培科技有限公司、吉利为首的各大品牌都相继推出了自己的换电技术。

同样在《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》中，提出研发新一代模块化高性能汽车平台，攻关纯电动汽车底盘一体化设计和多能源动力系统集成技术。

与电力交换不同，CTC技术正在向另一个方向发展。相比换电技术，CTC技术在降低成本、提高续航、轻量化方面有很大优势，这让各大厂商都愿意布局CTC技术。CTC技术相对于动力交换没有那么灵活，但是成本低、续航时间更长、车辆更轻是动力交换不具备的优势。

总的来说，目前两种技术都还处于起步阶段，各有各的独特优势。两种技术都属于未来电动汽车的发展趋势之一，但最终结果会是谁，现在下结论还为时过早。

总结:CTC技术确实是目前的前沿，也是未来电池技术发展的重要方向之一。从目前的情况来看，海外品牌中只有特斯拉将CTC技术落地，而国内只有零跑，比亚迪也将在不久的将来将这一技术应用到量产车上。而且这项技术如果大规模应用，还会对主机厂、电池企业以及整个供应链体系提出一套全新的标准。所以目前大规模应用这项技术可能还需要很长时间。

@2019