在特斯拉和零跑上應(yīng)用的CTC技術(shù)能有多香?
4月10日,首批搭載了4680電池的量產(chǎn)Model Y正式交付,除了備受矚目的4680電池量產(chǎn)之外,這款車還有不少技術(shù)上的亮點(diǎn),CTC底盤技術(shù)就是其中之一。
與神秘兮兮、開行業(yè)先河的4680電池相比,CTC底盤技術(shù)在業(yè)內(nèi)的應(yīng)用更多,技術(shù)上也更成熟。

4月25日,造車新勢力中的零跑汽車也發(fā)布了自主研發(fā)的CTC技術(shù),并且將在即將亮相的零跑C01車型上率先應(yīng)用這一技術(shù)方案。
而在此之前,比亞迪、沃爾沃、大眾等也曾探索過這一技術(shù)。那么這種技術(shù),究竟有哪些過人之處呢?
什么是CTC技術(shù)

CTC技術(shù),英文全稱為Cell to Chassis,特斯拉將之稱為結(jié)構(gòu)電池,這種技術(shù)的本質(zhì)是取消電池包內(nèi)部的絕大部分模組,直接將電芯或者模組安裝在車身底盤上,電芯在為車輛供電的同時(shí),也充當(dāng)?shù)妆P的結(jié)構(gòu)件。
關(guān)于這種技術(shù),馬斯克曾經(jīng)舉過一個(gè)比較直觀的例子,那就是飛機(jī)。
過去有不少飛機(jī)為了提高續(xù)航能力,需要攜帶大容量的燃料箱,但后來有不少大型飛機(jī)卻選擇了直接用機(jī)翼來儲(chǔ)存燃料,省去了原來的燃料箱,從而達(dá)到了為飛機(jī)減重、提升續(xù)航的目的。

CTC技術(shù)優(yōu)勢明顯
根據(jù)馬斯克的說法,在采用了CTC技術(shù)之后,新車有望減重10%,續(xù)航有望增加14%,車身部件能夠減少370個(gè)。
近期交付的特斯拉Model Y,就因?yàn)椴捎昧薈TC技術(shù)而備受關(guān)注。而近日發(fā)布CTC技術(shù)的零跑汽車也宣布,采用CTC技術(shù)之后,電池的布置空間增加了14.5%,續(xù)航增加10%,甚至連車內(nèi)垂直空間都增加了10mm。
原因很簡單,常規(guī)的動(dòng)力電池,先是用單體電芯組成小模組,然后用小模組組成大模組即電池包,然后把電池包安裝在車身底盤上。

這中間大量的模組和支撐件、結(jié)構(gòu)件都會(huì)占用一定的體積和質(zhì)量,限制了電池包的能量密度,同時(shí)還增加了車輛的能耗,限制了續(xù)航里程。
那么采用CTC技術(shù)之后,大量的模組被取消,整個(gè)車身的重量明顯減輕。與此同時(shí),還騰出了大量的空間,在軸距不變的情況下,車身底盤上能夠攜帶更大的電池,從而顯著提升了能量密度。
簡單來說就是,采用CTC技術(shù)的車輛攜帶的電池更多了,但重量卻更輕。兩種因素作用之下,車輛的續(xù)航里程就增加了。

除此之外,由于電芯直接固定在車身底盤上,內(nèi)部的模組大幅削減,整個(gè)電池包形成了一個(gè)整體,剛性也隨之上升,這會(huì)顯著提升用戶的操控體驗(yàn)。
從目前的情況來看,動(dòng)力電池的正極材料短期內(nèi)取得突破性進(jìn)展的可能性不大,那么這種能夠降低成本、提升續(xù)航、改善操控體驗(yàn)的底盤技術(shù),就成了行業(yè)內(nèi)最前沿的技術(shù)之一。
有優(yōu)勢就有劣勢

需要指出的是,這個(gè)世界上沒有完美的技術(shù)。CTC技術(shù)的優(yōu)勢顯而易見,但缺點(diǎn)也相當(dāng)明顯。
常規(guī)的電池包,其設(shè)計(jì)工作是由寧德時(shí)代這樣的動(dòng)力電池生產(chǎn)廠商負(fù)責(zé)完成的,動(dòng)力電池廠商做出電池包的成品,交給主機(jī)廠去適配,中間最多進(jìn)行一些簡單的定制。
但CTC技術(shù)不一樣,其對(duì)主機(jī)廠和動(dòng)力電池廠商都提出了更高的要求。CTC技術(shù)要求主機(jī)廠具備電芯設(shè)計(jì)能力,同時(shí)又要求動(dòng)力電池廠商懂得底盤設(shè)計(jì)、調(diào)校、制造能力。

就目前的行業(yè)來看,只有比亞迪在這方面擁有成熟經(jīng)驗(yàn),特斯拉處在起步階段,其余廠商則尚在探索之中,這無疑給這項(xiàng)技術(shù)的推廣帶來了不小的麻煩。
除此之外,即便這項(xiàng)技術(shù)在未來幾年內(nèi)得到了迅速推廣,其本身也存在一些短期內(nèi)無法克服的問題。
首先就是安全方面的問題,在CTC技術(shù)方案之下,電芯本身就是底盤結(jié)構(gòu)件,只不過覆蓋了上下兩層蓋板。如果電池受到了猛烈撞擊,安全性是否能達(dá)到傳統(tǒng)底盤的標(biāo)準(zhǔn),目前還很難說。

與此同時(shí),CTC底盤技術(shù),給車輛以后的保養(yǎng)、維修也帶來了麻煩。在采用CTC技術(shù)之前,電池的生產(chǎn)都是標(biāo)準(zhǔn)化的。
而在采用CTC技術(shù)之后,由于與車身底盤高度融合,實(shí)際上變成了一種定制化產(chǎn)品,同一個(gè)品牌內(nèi)部的不同車型,需要采用的電池指標(biāo)都不一樣,這就增加了維護(hù)、保養(yǎng)的成本。

如果電池發(fā)生碰撞、起火,要對(duì)其進(jìn)行維修或者更換,等于說要把整個(gè)底盤來一次大手術(shù),這同樣會(huì)增加成本。
目前電動(dòng)汽車發(fā)展很快,仍有很多技術(shù)方案需要確定,CTC技術(shù)只是其中之一。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很明顯,未來能否成為主流,還需要進(jìn)一步的市場驗(yàn)證。