续航700公里的CTC电池技术,安全和质
2024/10/14 来源：不详最近零跑汽车的流量不错，原因是CTC电池，也很可能成为第一个CTC量产的车企，而第一台用上这个技术的将会是零跑C01。
汽车制造企业之外，电池供应商巨头宁德时代也在研发自己的CTC电池。业界普遍认为CTC是电池3.0时代的开始，可能会引起新能源汽车电池格局的改变，也有人认为CTC会成为行业的新风口。
所以，CTC到底是怎样一种技术，它能实现什么？
CTC电池技术，有哪些优势？
目前比较流行的电池技术有很多，包括量产的CTP电池、已经小规模实现的换电技术以及即将量产的CTC电池底盘技术。
我们最熟悉的应该是CTP电池技术，也就是像比亚迪刀片电池这样的产品，绕过来传统模组层级，能量密度比原来更高，这是目前被车企、电池供应商所广泛应用的技术。
换电技术，是可以更换整块电池包的快速补能技术手段，在做的有蔚来换电站/宁德时代巧克力电池等。在整块电池能量密度不够高、充电效率低下的时候，换电绝对是个好选择，但面临的问题是不同车企使用电池规格不一样，换电只能在同品牌或同供应商的前提下完成，局限性较大。
换电，有些像智能手机没有问世之前，我们使用的给手机换电池一样的技术手段。但在智能手机电池技术得到提升之后，现在的智能手机都用上了电池机身一体化设计。
针对以上问题，CTC的优势包括：
1.通用化技术，不受换电技术影响，由于电池规格/标准差异导致无法共享换电站；
2.能实现提升续航里程，并且能带来更好的乘坐空间；
3.电芯融合在底盘之内，会带来更舒适、更安全的驾驶体验；在设计之初，
4.电池与车身就有极高的匹配度。
最开始提出CTC技术的是特斯拉，但现在还没量产；特斯拉之后宁德时代、LG、沃尔沃、零跑等公司也相继提出了自己的CTC技术路线以及专利。
性能、安全、空间能兼顾，是CTC的功劳？
现有大部分电池包结构设计思路好比套娃式设计，多个电芯组成模组、多个模组组成一个电池包，再将电池包外挂置于车身地板上。电池1.0到2.0时代摆脱的是模组，也就是目前的电芯即模组。
CTC电池，怎么实现的空间利用率提高？用了CTC技术之后，没有概念上的电池包，也不需要安装上壳体，电芯直接融入汽车底盘内部，垂直高度（车内垂直空间）利用率会有所提升，也会提高整车的最低离地间隙，提高安全性。拿即将量产的零跑C01举例，用了CTC技术之后，空间利用率比传统电池包方案高了14.5%、整车减重5%，从而直接带来的好处是续航成提升10%，90kWh电池包综合续航里程公里。
长续航，是如何实现的？在传统思路上，提高电池续航里程靠的是堆电池方案，而CTC方案让电池布置拥有更高的空间利用率，一定程度上缓解了空间给续航让步的问题。不过零跑给出的CTC方案内部没有直接使用电芯，而还保留着电池模组，这种设计有些保守。
要说技术的“先进性”其实不是非常先进，无非就是电池包的迭代产品，1.0模组电池包、2.0去除模组减重加量、3.0去除整个电池包壳体融入底盘内部，做的还是减重加量的事，本质上没有对电池的能量密度、元素配比做出改变。
CTC方案的问题和痛点，有哪些？
首先要明确的，这种从设计之初就要求电池、底盘两个零部件有极高匹配度的产品，从产生产工艺上就是一个难点，对生产工艺的要去非常高，而且成本也高，如果制造出现不合格返工维修的难度也会更高。
相对于目前广泛应用的电池包，CTC底盘电池的集成性，让底盘除了需要装配电芯之外，还得完成制动系统、转向系统、悬架系统等多方面的适配，所以前期的成品率是一个极大的挑战。之外需要考虑的是一个比较现实的问题，使用CTC底盘电池的车辆如果核心零部件或底盘受损，那维修起来可能是一个很大的工程。
另外，这种设计需要让电芯（或者模组）作为结构件的一部分拥有承载载荷能力。如何把电芯与上下结构件安全的固定起来，这是对电池的安全性、结构的合理性双方面的挑战。
零跑C01取消了电池包的箱体+上盖，只留下电池托盘，没有像特斯拉一样直接使用电芯，而是采用了整合后的模组，上方是兼具车身地板功能的上盖，座椅也直接安装在上盖上（特斯拉也采用类似的设计方案，取消的是车内地板）。虽然这种设计的整体效率变得更高效，但对于整个底盘电池的气密性是个考验。
CTC电池方案最重要的一个痛点，除了零跑之外没有任何一个企业开始真正启用CTC，作为一向新技术，还没有得到充分的市场验证。而实际上零跑的CTC底盘电池从真正意义上来讲，算不上“完全体”，毕竟没有直接把电芯放置在其中而还是加入了电池模组这个环节。或许以后会慢慢迭代到直接采用电芯的CTC方案，或许有模组对于初期量产和之后的维修都是个好事。
总结
在提高电池能量密度这个发展方向上，元素配比已经几乎发展到了极致，之后就是结构做减法、电芯做加法，堆量换续航里程。宁德时代开始着手研发CTC电池、特斯拉ModelY使用CTC电池的车已经开始小范围内部测试。
发展到现在，终于有车企要把CTC底盘电池量产，但目前看来还不能视为“完全体”。就这个技术本身而言，还是值得期待的，如果内部只使用电芯的话续航里程和车身重量还会进一步降低，但需要面对的是提高安全性能和更高的制造成本。
