零跑用上CTC電池續航破700公里,一週充一次電就夠用?

零跑用上CTC電池續航破700公里,一週充一次電就夠用?

最近零跑汽車的流量不錯,原因是CTC電池,也很可能成為第一個CTC量產的車企,而第一臺用上這個技術的將會是零跑C01。

汽車製造企業之外,電池供應商巨頭寧德時代也在研發自己的CTC電池。業界普遍認為CTC是電池3。0時代的開始,可能會引起新能源汽車電池格局的改變,也有人認為CTC會成為行業的新風口。

所以,CTC到底是怎樣一種技術,它能實現什麼?

CTC電池技術,有哪些優勢?

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目前比較流行的電池技術有很多,包括量產的CTP電池、已經小規模實現的換電技術以及即將量產的CTC電池底盤技術。

我們最熟悉的應該是CTP電池技術,也就是像比亞迪刀片電池這樣的產品,繞過來傳統模組層級,能量密度比原來更高,這是目前被車企、電池供應商所廣泛應用的技術。

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換電技術,是可以更換整塊電池包的快速補能技術手段,在做的有蔚來換電站/寧德時代巧克力電池等。在整塊電池能量密度不夠高、充電效率低下的時候,換電絕對是個好選擇,但面臨的問題是不同車企使用電池規格不一樣,換電只能在同品牌或同供應商的前提下完成,侷限性較大。

換電,有些像智慧手機沒有問世之前,我們使用的給手機換電池一樣的技術手段。但在智慧手機電池技術得到提升之後,現在的智慧手機都用上了電池機身一體化設計。

針對以上問題,CTC的優勢包括:

1。通用化技術,不受換電技術影響,由於電池規格/標準差異導致無法共享換電站;

2。能實現提升續航里程,並且能帶來更好的乘坐空間;

3。電芯融合在底盤之內,會帶來更舒適、更安全的駕駛體驗;在設計之初,

4。電池與車身就有極高的匹配度。

最開始提出CTC技術的是特斯拉,但現在還沒量產;特斯拉之後寧德時代、LG、沃爾沃、零跑等公司也相繼提出了自己的CTC技術路線以及專利。

效能、安全、空間能兼顧,是CTC的功勞?

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現有大部分電池包結構設計思路好比套娃式設計,多個電芯組成模組、多個模組組成一個電池包,再將電池包外掛置於車身地板上。電池1。0到2。0時代擺脫的是模組,也就是目前的電芯即模組。

CTC電池,怎麼實現的空間利用率提高?用了CTC技術之後,沒有概念上的電池包,也不需要安裝上殼體,電芯直接融入汽車底盤內部,垂直高度(車內垂直空間)利用率會有所提升,也會提高整車的最低離地間隙,提高安全性。拿即將量產的零跑C01舉例,用了CTC技術之後,空間利用率比傳統電池包方案高了14。5%、整車減重5%,從而直接帶來的好處是續航成提升10%,90kWh電池包綜合續航里程717公里。

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長續航,是如何實現的?在傳統思路上,提高電池續航里程靠的是堆電池方案,而CTC方案讓電池佈置擁有更高的空間利用率,一定程度上緩解了空間給續航讓步的問題。不過零跑給出的CTC方案內部沒有直接使用電芯,而還保留著電池模組,這種設計有些保守。

要說技術的“先進性”其實不是非常先進,無非就是電池包的迭代產品,1。0模組電池包、2。0去除模組減重加量、3。0去除整個電池包殼體融入底盤內部,做的還是減重加量的事,本質上沒有對電池的能量密度、元素配比做出改變。

CTC方案的問題和痛點,有哪些?

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首先要明確的,這種從設計之初就要求電池、底盤兩個零部件有極高匹配度的產品,從產生產工藝上就是一個難點,對生產工藝的要去非常高,而且成本也高,如果製造出現不合格返工維修的難度也會更高。

零跑用上CTC電池續航破700公里,一週充一次電就夠用?

相對於目前廣泛應用的電池包,CTC底盤電池的整合性,讓底盤除了需要裝配電芯之外,還得完成制動系統、轉向系統、懸架系統等多方面的適配,所以前期的成品率是一個極大的挑戰。之外需要考慮的是一個比較現實的問題,使用CTC底盤電池的車輛如果核心零部件或底盤受損,那維修起來可能是一個很大的工程。

另外,這種設計需要讓電芯(或者模組)作為結構件的一部分擁有承載載荷能力。如何把電芯與上下結構件安全的固定起來,這是對電池的安全性、結構的合理性雙方面的挑戰。

零跑用上CTC電池續航破700公里,一週充一次電就夠用?

零跑用上CTC電池續航破700公里,一週充一次電就夠用?

零跑C01取消了電池包的箱體+上蓋,只留下電池托盤,沒有像特斯拉一樣直接使用電芯,而是採用了整合後的模組,上方是兼具車身地板功能的上蓋,座椅也直接安裝在上蓋上(特斯拉也採用類似的設計方案,取消的是車內地板)。雖然這種設計的整體效率變得更高效,但對於整個底盤電池的氣密性是個考驗。

CTC電池方案最重要的一個痛點,除了零跑之外沒有任何一個企業開始真正啟用CTC,作為一向新技術,還沒有得到充分的市場驗證。而實際上零跑的CTC底盤電池從真正意義上來講,算不上“完全體”,畢竟沒有直接把電芯放置在其中而還是加入了電池模組這個環節。或許以後會慢慢迭代到直接採用電芯的CTC方案,或許有模組對於初期量產和之後的維修都是個好事。

總結

在提高電池能量密度這個發展方向上,元素配比已經幾乎發展到了極致,之後就是結構做減法、電芯做加法,堆量換續航里程。寧德時代開始著手研發CTC電池、特斯拉Model Y使用CTC電池的車已經開始小範圍內部測試。

發展到現在,終於有車企要把CTC底盤電池量產,但目前看來還不能視為“完全體”。 就這個技術本身而言,還是值得期待的,如果內部只使用電芯的話續航里程和車身重量還會進一步降低,但需要面對的是提高安全效能和更高的製造成本。