SiS001! Board - [第一会所关闭注册]

标题: [转帖] 路线已定？比亚迪新技术量产背后 [打印本页]

作者: tanghailang 时间: 2022-5-23 18:45 标题: 路线已定？比亚迪新技术量产背后

从追求续航里程，到追求能效和降本，新能源动力电池技术正在不断进化,由此也引发电动化路线的革新和抉择问题。

　　日前，比亚迪启动了海洋系列全新纯电轿跑海豹车型的预售，价格从21.28万到28.98万，长续航版的续航里程能达到700公里，风阻系数只有0.219。如果除去品牌溢价，无论是价格、续航里程，还是性能、尺寸级别，都可以说是特斯拉Model 3的直接竞争对手。而此次官方宣称海豹的一大亮点是CTB电池车身一体化技术。这也是比亚迪首款采用了CTB技术的量产车型。特斯拉在柏林工厂量产的Model Y也会采用类似概念的技术，并且搭载4680电池。
什么是CTB技术

　　CTB的全称是Cell to Body，也就是将电芯直接集成到车身底部，与车身共享结构件。

　　早期传统的动力电池包，是由电芯组装成为模组，再把模组安装到电池包里，形成了“电芯（Cell）—模组（Module）—电池包（Pack）”的三级装配模式。由于有独立电池包的存在，且电池包需要骨架和外壳来承载电芯的重量，所以这样的解决方案往往会使车身较重，且电池包的体积比较大。要想提高续航里程就需要增加电芯的数量，随之一同增加的还有模组、电池包的体积和重量，从而形成一个恶性循环，使得电耗效能很低。

　　2019年，宁德时代推出了集成度更高的CTP技术，即Cell to Pack，取消了中间的模组，将电芯直接集成为电池包。对比之下，比亚迪CTB技术，从电池“三明治”结构变成了整车‘三明治’结构，将车身底板与电池上盖板合二为一。

　　采用CTB这样的集成方式以后，不仅省去了电池包的结构重量和体积，还变相增强了车身底部的结构件强度。能够提供更加灵活的布置空间，对车内乘员舱侵占更小，并大幅降低整车重量，提高纵梁强度从而提高了正面和侧面碰撞的结构强度，被动安全性也能上一个台阶。
　CTB技术代表的研发思路是“去电池包化”，这跟蔚来采用的快速换电技术是完全不同的两个理念。因为前者要把电芯集成在车身结构中，后者必须要有独立的电池包才能实现可更换。

　　CTB追求更紧凑的电池体积，更优化的车身结构，从而带来了更大的车内纵向空间（这一点对轿车尤为重要），更轻量化的整车重量，更低的风阻系数和更小的滚动阻力。可以看到，CTB这样的技术方案是为提高度电行驶里程，也就是为提高效能而诞生的技术。相比之下，快速换电技术需要庞大的电池包结构，以及复杂繁琐的电池包与车身链接件、紧固件，这就导致使用快速换电技术的车型平台整车重量大，电池包侵占空间多，用在整车高度较高的SUV上还算合适，一旦用在轿车上就会比较勉强。

量产CTB技术的难点

　　CTB技术的开发难度本身并不像芯片那样高不可攀。想要实现CTB的量产，需要牵扯到三电系统的布置集成和车身开发这两大研发板块。

　　过去，国内很多车企技术研发能力有限，三电系统往往都是外包开发，或者购买成熟电池供应商的解决方案。所以“三明治”电池包技术很快成为主流，车身研发部门只需要预留出安装布置电池包的空间，就能快速的完成车身开发和定型，车身和电池两个系统是分别开发完成的。如果要想实现CTB，就必须在设计车身的时候，解决集成电芯所带来的一系列问题，包括结构强度的CAE模拟计算、温度控制、总布置等等。

　　对于主机厂来说，CTB研发体系会比传统电池包模式更加复杂。虽然市面上也有做车身开发的外包供应商，但是否采用CTB这样的结构方案必须主机厂拍板才能实现。因为它并不是一个标准化的外包开发部件，每个车身平台的车身结构都存在很大差异。一旦选择了CTB技术路线，也意味着车身设计失去了灵活性，不是短时间内就可以改变的。
　　宁德时代也发布了CTC技术（Cell to Chassis），即电池底盘一体化，与比亚迪的CTB有着异曲同工之妙。但苦于宁德时代只是一个电池供应商，并不能主导主机厂技术路线的选择，更不能主导主机厂车身结构的开发，这有别于可以高度标准化的CTP电池包解决方案，所以推广起来会比较吃力。有技术研发实力的主机厂可以通过自主研发来实现CTB这样的电芯集成，夺回电池领域的主动权。

　　比较来看，CTC技术在保证电芯一致性的前提下，对汽车厂商的电池系统集成水平、热管理设计水平也提出了更高的要求。在CTC技术特性下，没有模组和PACK结构的保护，单个电芯的热失控很容易导致整个系统热失控，这意味着多项领域能力的考验，消费者使用时还可能会面临维修成本高的问题。

主流车企的选择

　　特斯拉是业内最早提出CTC技术路线的企业。在2020年9月的电池日上，特斯拉一同发布了4680电芯和整包封装技术CTC。

　　从柏林工厂量产的特斯拉Model Y来看，特斯拉在简化车身结构和提高电池集成度上做出了巨大努力。首先，特斯拉的压铸铝制车身可以极大提高整车结构强度和减少零部件数量，让生产效率和行驶效能都得到了提高。再加上量产Model Y采用的电池车身一体化技术和4680电芯，又能够进一步提高电芯的集成度，从而提高行驶效能。特斯拉从诞生以来一直是高压快充的坚定拥趸，从其大规模建设的超级充电站可见特斯拉对充电速度的不懈追求。
　比亚迪此次在纯电动海洋系列的重磅车型海豹上量产CTB，可见其已坚定地选择了电池车身一体化技术路线。与这条技术路线相伴的是高压快充的发展。相信比亚迪会在接下来推出的海洋系列其它车型上也使用同种技术路线。

　　再来看德系量产纯电动车的代表，无论是奔驰EQS、大众的MEB平台产品，还是保时捷Taycan都是高压快充技术路线的实践者和拥护者。虽然它们目前的量产车还没有用上CTB技术结构，但CTB天然与高压快充就像一对孪生兄弟。所以，相信德系品牌的下一代纯电产品很可能也会普及CTB或CTC技术。

　　至于相反方向上的换电路线，完全是另一种逻辑，考虑的是快速补能、电池优化管理、梯次利用等。参与者并不多，主要以蔚来为代表，部分车企在试水中。宁德时代则是双线布局，既有CTC技术，又有换电规划。

　　特斯拉、比亚迪，还有德系品牌的销量之和，应该能够占据全球电动车市场的大部分份额，并且可以预期的是这几大品牌的产品也将会是未来全球电动车领域的绝对主流，当它们都选择了相同的技术路线之后，就意味着这样的技术会越来越普及，成本越来越低，性能优势也会越来越明显，最终与换电技术拉开差距。

结论：

　　电动车发展到今天，已经从过去靠政府补贴而来的百家争鸣，变成了优胜劣汰的市场机制。什么样的技术路线被销量巨大的主流整车品牌选择，就意味着该技术路线未来的普及速度和成本优势都会越来越明显，建立护城河一般的优势。从此次比亚迪CTB技术的量产，可以预见将来高压快充或将成为主流，留给换电模式的空间恐怕会受到进一步挤压。

欢迎光临 SiS001! Board - [第一会所关闭注册] (http://154.84.6.47/bbs1/)