比亞迪CTB:看似“簡單”改進,背後則大有文章

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海豹開啟預售,汽車圈又雙叒掀起了一股熱議比亞迪的浪潮。沒辦法,漂亮有氣質還有內涵的車,誰不愛呢?

比亞迪CTB:看似“簡單”改進,背後則大有文章

整體上看,海豹21。28-28。98萬的預售價,就已表明其目標所指。於是疑問便出現了:海豹用什麼來讓消費者相信,它比對手更值呢?

哎呀,自己往上文瞅了一眼,好像我心中的答案早已清晰:漂亮有氣質還有內涵!

縱然我以技術流自詡,但終究還是先看顏值。該打呀!不能這麼顏值狗,今天就只聊一項比亞迪海豹顏值之外最值得聊的一大亮點——CTB。

CTB為何物?

CTB是Cell to Body首字母的簡稱,與目前比較流行的CTP(Cell to Pack)僅有一個字母的差別。

目前除海豹以外的電動車,電池有自己相對完整的安全架構,再依附於整車架構之上。

比亞迪CTB:看似“簡單”改進,背後則大有文章

而CTB則是電池包的上蓋與整車地板整合在一起,單獨看車身架構的話,底部只保留了中間的橫向大梁。此時的車身架構,並不是完整的。只有當電池整體安裝完畢,整車的結構才算完整。這打破了傳統的結構思維,電池不僅能保證自己的安全,還為整車的結構安全做出貢獻。

這類似於蘋果手機當初打破傳統電池可分離的設計,更改為電池不可取出的方案一樣。

簡單聽來,你或許會覺得,嘿!CTB也不過如此,不就是把整車地板精簡掉了麼?

果真如此簡單嗎?

CTB背後的文章

猶如證明1+1=2,越簡單的問題,往往意味著難度的指數級提升。而要實現CTB,首先面對的難題就是,研發理念上能不能接受它?

當你在一家單位工作穩定、收入頗豐,同事關係融洽,在沒有新的明確機會下,你會輕易跳槽嗎?大多數人的答案,必為否定。

在工程上同樣如此,如果一套研發理念已然成熟,而且在市場上仍大有用武之地,也就不會因為某一些未經驗證的新想法而輕易全盤改動。

比亞迪CTB:看似“簡單”改進,背後則大有文章

傳統工程理念中,電池是純電動汽車的重點保護物件,要用電池當成整車的結構件?想都不要想。

普通領導直接給你否了,好點的領導會告訴你,要實現CTB,就必須要考慮到整車的安全性、電池的安全性、整車的NVH等所有相關效能。所謂牽一髮而動全身,將整車地板與電池上殼融為一體,全車結構都要跟著重新設計,生產線也得跟著改造。這背後需要多少人力物力?需要多少時間來驗證?最後的結果還不一定是好的。

所以說,比亞迪之所以能夠實現CTB,首先要歸功於具有鶴立雞群的開創精神。另外,也與其另外一個身份息息相關——手機電池大王。CTB的理念,如上文所述,與手機與電池的結構進化是相通的。從這個角度來看,或許只有比亞迪,才能搞出CTB來。

OK,理念上能接受,那接下來的具體難題就要一一解決了。

首當其衝的是,如何確保整車的剛度符合設計要求?

一般電池包的構成,都是由一堆小電池組成一組電池組,幾組電池包再組成一個大電池包。電池被重重保護。

比亞迪CTB:看似“簡單”改進,背後則大有文章

而比亞迪有自己的法寶——刀片電池。它的優勢有二,結構安全性強、單位體積能量密度高。CTB沒誕生之前,它的內部結構安全優勢只發揮於電池。而實現CTB之後,刀片電池的結構安全優勢,發揮到了整車上。

比亞迪的官方資料顯示,海豹的扭轉剛度達到40500N·m/°。一般情況下,主流A/B級車型的車身扭轉剛度在20000-30000,高階車型在30000-45000之間。簡單對比,一目瞭然。

比亞迪CTB:看似“簡單”改進,背後則大有文章

第二,如何確保整車與電池的側碰安全?

從結構上來講,CTB省掉了車身地板,對於側碰而言影響並不大,因為側碰中起主要支撐作用的橫樑都是保留的。不過,海豹上仍然在結構上進行了最佳化,讓側碰時的能量,能夠更順暢的分散,降低乘員艙與車身底部電池的變形。

官方的說明裡指出了三條能量分散路徑:

-上傳力路徑,實現向A柱的力傳遞,增大壁障正向受力均勻性;

-中傳力路徑,將縱梁內縮,降低縱梁與地板高度差,設計環狀傳力結構,改善傳力的平順性,提高縱梁根部碰撞穩定性;

-下傳力路徑,標配全框副車架,增加一條傳力路徑,引導至後縱梁的傳力。

第三,改變地板結構,對NVH是正面還是負面影響?

汽車在行駛過程中,車身在上下左右不斷振動,通常由懸架、車身扭轉以及座椅等來化解。對電動車來說,高重量電池同樣也是振動源之一。

官方材料顯示,採用CTB之後,較CTP方案其振動速率和振幅降低90%,路噪降低1。5dB。雖然只是簡單的兩個資料,但背後必然是工程師們的大量最佳化設計與驗證。

其他包括架構最佳化、生產線改造、試驗驗證方法與工藝流程改進等等,我手上材料不足,就不擅自敘述了。總而言之一句話,CTB看似簡單,背後卻大有文章,絕非表面看起來那麼簡單。

CTB理念引起的系列質變

CTB技術的底層目標是減重,減重意味著續航和動力效能的增加。與此同時,比亞迪還在這一技術基礎上,同步提升了其他維度的效能,把海豹的整體效能拔高了一個檔次。

比亞迪CTB:看似“簡單”改進,背後則大有文章

由於結構的改變,整車地板高度得以下降,讓工程師在考慮外部造型風阻係數與車內乘員頭部空間的平衡時,具有更大的空間。所以海豹能夠把風阻係數做到了0。219,車內頭部空間還能增加10毫米。

再比如操控效能,工程師在佈局電池時,考慮到了整車的前後配重比,實現了50:50的平衡。再輔以前雙叉臂式獨立懸架、後多連桿獨立懸架的結構,CTB帶來的車身扭轉剛度,iTAC智慧扭矩控制系統,讓海豹實現了麋鹿測試透過車速83。5km/h,單移線測試透過車133km/h,穩態迴轉最大橫向穩定加速度1。05g。

比亞迪CTB:看似“簡單”改進,背後則大有文章

結語:不像比亞迪,又很比亞迪

從造型上看,比亞迪海豹很不像比亞迪,但從技術層面來看,它依然非常比亞迪:技術為王。CTB雖然就是從比亞迪說的電池三明治進化到整車三明治,但背後的道道,還是相當多的。

汽車的輕量化是未來大趨勢之一。尤其對電動車而言,為了增加續航,除了增大電池份量這一方案,如何透過結構上的最佳化,來提升電池能量密度,降低整車質量,提升單位能量續航,就是研發水平高低的表現。為什麼很多人說,比亞迪已經成為新能源汽車技術領導者,原因就在於此。