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這幾年，電池結(jié)構(gòu)演進(jìn)成為電池企業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流方向。以寧德時(shí)代、比亞迪和特斯拉為代表的企業(yè)，都在不斷改進(jìn)電芯形狀和電池結(jié)構(gòu)。
目前來(lái)看主要分為三代產(chǎn)品，CTP（Cell to Pack）、CTB（Cell to Body）和CTC（Cell to Chassis或Cell to Car），逐級(jí)發(fā)展集成度越來(lái)越高。
▎CTP技術(shù) 寧德時(shí)代 & 比亞迪
▎特斯拉 CTC方案和一體化壓鑄技術(shù)
▎零跑汽車(chē)“CTC電池底盤(pán)一體化”技術(shù)
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零跑汽車(chē)的自研化成果，利用車(chē)身設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電池密封，CTC技術(shù)借用底盤(pán)基本結(jié)構(gòu)，利用車(chē)身縱梁、橫梁形成完整的密封結(jié)構(gòu)，解決氣密難題，相對(duì)于傳統(tǒng)汽車(chē)這是一大創(chuàng)新。
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CTC技術(shù)為電池布置空間增加14.5%，車(chē)身垂直空間增加10mm，更高的電池空間利用率，以及冬季保溫性能更加，車(chē)輛綜合續(xù)航增加10%。
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而車(chē)身輕量化系數(shù)相比傳統(tǒng)方案提升20%，車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度提升25%；車(chē)端BMS實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測(cè)，云端電池大數(shù)據(jù)管理并通過(guò)AI深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)車(chē)端云端全時(shí)主動(dòng)守護(hù)。
此外，零盤(pán)的CTC技術(shù)還有高適、強(qiáng)擴(kuò)展特性，與整車(chē)匹配度高，可快速柔性化量產(chǎn)，未來(lái)能夠適配各級(jí)別車(chē)型；同時(shí)，智能化、集成化熱管理系統(tǒng)，未來(lái)能夠兼容800V高壓平臺(tái)，提升充電體驗(yàn)。
▎比亞迪CTB電池車(chē)身一體化技術(shù)
5月20日，比亞迪發(fā)布了CTB電池車(chē)身一體化技術(shù)，同時(shí)宣布首款搭載了CTB技術(shù)的e平臺(tái)3.0車(chē)型——海豹開(kāi)啟預(yù)售，預(yù)售價(jià)格為21.28-28.98萬(wàn)元。
比亞迪CTB電池車(chē)身一體化技術(shù)簡(jiǎn)化了車(chē)身結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝。得益于CTB技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，海豹在安全、操控、高效和美學(xué)方面都實(shí)現(xiàn)了新的突破，性能表現(xiàn)更優(yōu)。
CTB電池車(chē)身一體化技術(shù)，將電池上蓋與車(chē)身地板進(jìn)一步合二為一，從原來(lái)電池包“三明治”結(jié)構(gòu)，進(jìn)化成整車(chē)的“三明治”結(jié)構(gòu)。動(dòng)力電池系統(tǒng)既是能量體，也是結(jié)構(gòu)件。這種融合簡(jiǎn)化了車(chē)身結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，是對(duì)傳統(tǒng)車(chē)身設(shè)計(jì)的一次顛覆性變革。
CTB刀片電池包的結(jié)構(gòu)靈感，來(lái)源于蜂窩鋁結(jié)構(gòu)。刀片電池本身非常安全，相鄰電芯可以緊密排列在一起。一排排的刀片電芯組成的結(jié)構(gòu)就如蜂窩芯，通過(guò)上蓋板和底板組成類(lèi)蜂窩結(jié)構(gòu)。這讓CTB刀片電池包的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到突破，能夠順利通過(guò)50噸重卡碾壓的極端測(cè)試。
同時(shí)，CTB技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車(chē)身與電池系統(tǒng)的高度融合，整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度提升一倍。搭載CTB技術(shù)的純電動(dòng)車(chē)型，車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度可以輕松超過(guò)40000N·m/°，媲美百萬(wàn)級(jí)的豪華車(chē)，讓燃油車(chē)的上限成為了電動(dòng)車(chē)的下限。
CTB技術(shù)實(shí)現(xiàn)了整車(chē)強(qiáng)度和剛度的提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了安全性能的提升，可以滿(mǎn)足“超五星”的安全標(biāo)準(zhǔn)。搭載CTB技術(shù)的e平臺(tái)3.0車(chē)型，正碰結(jié)構(gòu)安全提升50%，側(cè)碰結(jié)構(gòu)安全提升45%。CTB技術(shù)能夠打造“撞不斷的電動(dòng)汽車(chē)”。
▎CTP、CTB和CTC技術(shù)對(duì)比
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CTP只是電池包內(nèi)部的整合，取消模組或者變成更大模組的概念，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)件，電池的體積能量密度和生產(chǎn)銷(xiāo)量得到明顯提升，生產(chǎn)成本有所下降。
零跑汽車(chē)CTC相對(duì)比亞迪的CTB要簡(jiǎn)單一些，前者只是直接取消了電池包的上蓋與整車(chē)集成，車(chē)身和地板不變。零跑的方案并沒(méi)有做電芯直接集成，而是采用了模組集成的方式，集成度也不如比亞迪的CTB。
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特斯拉是電池和車(chē)身的完全一體化：車(chē)身變動(dòng)最大，取消原有座艙底板，取代以電池上蓋，座椅直接安裝在電池上蓋上。
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| 技術(shù)名稱(chēng) | 特點(diǎn) | 整合方式 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
| CTP | 電芯-電池包 | 大模組或無(wú)模組,電池包結(jié)構(gòu)內(nèi)部簡(jiǎn)化。 | 電池組體積利用率提升15%-20%, ?零件數(shù)量減了40%,簡(jiǎn)化模組工藝,讓生產(chǎn)效率提升50% | 電芯更換難度較高,電池和車(chē)身沒(méi)有一體化,集成度仍有提升空間。 |
| 比亞迪CTB | 電芯-車(chē)身 | 電池上蓋一部分是座艙底板,還有部分電池包結(jié)構(gòu)。 | 電池車(chē)身一體化, ?整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度提升 一倍,突破40000N·m/°。搭載CTB技術(shù)的e平臺(tái)3.0車(chē)型,正碰車(chē)內(nèi)結(jié)構(gòu)安全提升 50%,側(cè)碰車(chē)內(nèi)結(jié) 構(gòu)安全提升45%。?較CTP方案,CTB使 振動(dòng)速率和振幅降 低90%,路噪降低 1.5dB。 | 仍然保留電池包結(jié)構(gòu),集成度仍有提升空。 |
| 零跑CTC | 電芯-模組-底盤(pán) | 零跑是將電池包的上蓋板去 ?掉,保留模組 結(jié)構(gòu)。 | 垂直空間增加 ?10mm,比傳統(tǒng)方案 電池布置(電池包 方案)空間增加 14.5%;續(xù)航提升 10%。讓零部件數(shù) 量減少20%,結(jié)構(gòu) 件成本減低15%, 整車(chē)剛度提高 ?25%,簡(jiǎn)化了總裝 工藝,高度集成化 和模塊化。 | 保留模組,沒(méi)做到最大程度上的整合。 |
| 特斯拉 CTC | 電芯或模組-底盤(pán) | 前車(chē)身+底盤(pán)電池包+后車(chē)身組合成車(chē)身。取消原有座艙底板,取代以電池上蓋,座椅直接安裝在電池上蓋上。 | 結(jié)合一體化壓鑄, ?為車(chē)輛降低10%重 量,增加14%續(xù)航 里程,減少370個(gè) 零件,單位成本下 降7%,單位投資下 降8% | 電池不能更換,維修成本高。 |
數(shù)據(jù)來(lái)源：《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》整理
當(dāng)然，缺點(diǎn)也很明顯，隨著集成度越來(lái)越高，電池的維修難度越來(lái)越大，到了CTC階段，電池是不能更換的。這對(duì)電芯的一致性、可靠性提出了非常高的要求。
來(lái)源：
比亞迪CTB技術(shù)全球首發(fā)，首搭車(chē)型海豹；華聲在線(xiàn)，艷紅，2022年5月，
比亞迪CTB技術(shù)，電池結(jié)構(gòu)化天花板；新能源車(chē)咨詢(xún)，網(wǎng)易，2022年5月，
比亞迪車(chē)身電池一體化一小步，車(chē)輛性能一大步；第一電動(dòng)，電動(dòng)汽車(chē)，
國(guó)海證券:特斯拉生產(chǎn)制造革命：4680 CTC，
比亞迪，零跑科技，粉體網(wǎng)等
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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（鋰電產(chǎn)業(yè)通）：CTP、CTB和CTC電池技術(shù)對(duì)比！
