導讀:在電池領域目前已經出現了兩種不同的技術方向:其一,是以蔚來為代表的換電模式,其二,則是以特斯拉為首的使用的“CTC方案”(相關閱讀:CTC技術有什么優勢?取消電池包將成行業趨勢?)。前者,是通過將電池組獨立,以實現類似手電筒一般的補能效率。而后者,則是讓車輛集成更多的電芯,以實現更長的續航。
關于“換電”相信大家已經很熟悉了,今天我們來說說“CTC(Cell to Chasis)”。
其實CTC技術很好理解,說白了,CTC就是取消電芯的外包裝(電池包)和內包裝(模組),把底盤做成一個筐,將電芯直接填進去。以節省傳統電池包各種組件所占用的空間,達到放置更多電芯的目的。
比如前不久開啟預售的零跑C01就采用了“零跑智能動力CTC技術”,成為了國內最先將CTC技術方案量產的電動車。不過與特斯拉將電芯直接整合到底盤這種極致的CTC方案不同,零跑C01目前所使用的CTC方案仍保留了模組這一設計,算是比較“折中”的選擇。
據官方介紹,零跑CTC技術通過在車身下方設置艙室結構,將艙室上端密封,代替了傳統電池上部結構,將零跑C01的電池模組與下車身實現了集成整合,不僅優化了車內空間,還進一步強化了車身剛性,提升了車輛的安全性。
具體來看,使用該技術的零跑C01整車垂直空間增加了10mm,同時還節省了傳統電池布置設計電池組與車身之間的間隙,增大了電池擴容的空間。此外,CTC技術還讓零跑C01的車身剛度提升了25%,并減少了共振,提升了整車的NVH。
其實除了節省空間提升續航,由于簡化了電池組結構和生產制造流程,CTC方案還有一個優勢就是節約成本。據特斯拉公布的資料顯示,使用CTC技術后,將4680電池包直接集成到車體,其車輛減重10%、續航里程增加14%,單位成本下降7%。而根據零跑官方信息顯示,相比于傳統電池布置方案,使用CTC方案的產品在零部件數量上減少了20%,結構件成本降低了15%。
上面說的都是CTC方案的優點,不過由于其高度集成的特性,其弊端也是顯而易見的。
首先就是增加了用戶的潛在使用成本。如果采用CTC技術的車型發生了事故,由于電池組和底盤的一體設計,很容易造成“牽一發而動全身”的情況發生。比如事故只發生在車輛底盤一側,但是整體結構件也會受到力傳導造成故障隱患,其維修成本必然更高。
盡管零跑C01在電池艙的側面設計了三角形力傳遞導向塊,讓車身梁架承擔更多撞擊力,以期減少電池模組間支撐梁的形變,起到了保護電芯的作用。但是很顯然,基于其融合的設計,在碰撞時不可避免的會危及電池。尤其是在發生“小范圍事故”后,使用CTC技術的零跑C01,很可能會出現整塊底盤都需要維修更換的情況出現。
車企是降低了制造成本,攫取了更多利潤;但維修成本卻是轉嫁到了消費者頭上。
此外,取消了電池包之后,既簡化了結構,其實同時也減少了車內乘員與電池間的防護層。一旦發生極端事故,譬如電芯受損,采用CTC方案的零跑C01其自燃風險會不會比采用獨立電池模塊的電動車更高呢?
從這個角度看,使用CTC技術的電動車,想要保證安全性就要求其使用的電芯本身擁有超高的穩定性。
又比如在涉水方面,現在采用大模組電池包的新能源車型能夠支持IP67級甚至更高的防護標準。采用CTC技術的車型是否能夠到呢?目前,零跑官方給出的資料是采用了特殊的工藝,并且在托盤的連接處,采用鉚釘和密封膠條的組合方式,提高了底盤與電池的密封性,但具體能做到什么樣的防護等級,官方并未明說。
最后還有幾個問題:即便車輛在使用過程中未出現事故或安全問題,其車輛的電池性能與壽命能否保障?當使用幾年后電池性能出現衰減,用戶想要更換電池,因為電池和底盤是一體的,更換成本是不是更高?更換起來是不是工序更復雜?這也都是需要時間驗證的。
值得一提的是,比亞迪也于近期發布了“CTB電池車身一體化技術”(相關閱讀:比亞迪發布CTB電池車身一體化技術)。雖然是新能源汽車龍頭,但以上這些問題,同樣也是比亞迪需要回答和解決的。
不過采用CTC方案,比亞迪有其優勢。在磷酸鐵鋰電池技術方面,比亞迪的積累很深。而磷酸鐵鋰相對穩定的特性,顯然是更適宜CTC方案的。
除了零跑和比亞迪,事實上還有很多新能源車企都啟動了CTC技術的研發布局。不過還是那句話,CTC技術有利有弊,反映到普通消費者身上到底能得到多大的提升(比如車價能降多少)?還需要觀望。