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CTC是什么技术？
太平洋汽车前沿科技原创
随着电动汽车的快速发展，电池技术也在不断突破，比如 比亚迪 刀片电池、固态电池、换电技术等等。在不久的将来，另一项非常创新的技术出现在视野中，而这项技术就是CTC电池底盘一体化技术。这个技术到底行不行？是鸡肋的存在还是新机会的出现？我们一起聊聊吧。
什么是CTC电池底盘一体化技术？
简单总结，就是把电池直接集成到车辆底盘的过程。它进一步加深了电池系统与电动汽车动力系统和底盘的集成，减少了零件数量，节省了空间，提高了结构效率，并大大减轻了车辆重量，增加了电池寿命。被认为是决定下一阶段新能源汽车竞争成败的关键核心技术。
简单来说，CTC电池底盘集成技术就是将电池集成到底盘中，使其成为车辆底盘的一部分。
为了实现这一技术，不仅仅是将电池单元集成到底部托盘中，而是主要通过以下阶段来集成电池系统：
第一阶段，CTM(Cell to Module):最初的新能源产业，希望把电池单体标准化，然后用规模化来降低成本。然而，各种型号的不同需求使得电池制造商很难统一电池单元尺寸，然后退而求其次的是将电池系统标准化为模块。在过去的几年中，电池系统集成的焦点是不断提高标准化电池模块的尺寸，例如典型的590模块。
第二阶段，CTP (Cell to Pack): CTP是将电芯直接集成到电池组中，有效提高了电池组的空间利用率和能量密度。目前，当代安培科技有限公司、比亚迪、蜂巢能源都有自己的CTP方案。众所周知的比亚迪刀片电池采用CTP技术。
第三阶段，CTC(Cell to Chassis):进化到CTC阶段，不仅需要电池重排，还需要电驱动的电控系统，使电池、电机、电控、车载充电器、底盘高度集成，通过智能功率域控制器优化功率分配，降低能耗。这就对整个制造链条要求极高，要求主机厂和电池供应商具备多项跨领域能力：大部分车企必须具备电芯设计和三电系统高度集成的能力，电池企业需要设计电机和底盘。目前，国内的零跑和海外的特斯拉已经率先公布了CTC方案，比亚迪、当代安培科技有限公司等。都在加速布局。
CTC技术就是直接跳过所有中间环节，直接将电芯与底盘结合，将电机、电控等核心部件集成在一起。
CTC技术有哪些优势？
首先适应性强，与整车匹配度提高，可以快速灵活批量生产。其次，底盘高度集成化和模块化，可以跨平台适应未来所有级别和类型的车辆。同时，也正是因为高度的集成化和模块化，更好地简化了零部件数量和生产步骤，在降低成本的同时增加了电池容量和续航里程。
高度集成是CTC技术的最大优势，可以更好地优化零部件和生产步骤，降低生产成本，提高电池容量。
CTC技术没有劣势吗？
当然有。首先，换电是不可能的。目前国家有换电模式的政策，各大厂商陆续推出支持换电的品牌和型号。然而，CTC技术将电池与底盘集成在一起，因此使用CTC方案的车辆将无法适应电力交换和能量补充。
其次，从维护的角度进行分析。由于采用CTC方案的车辆的电池组和底盘是整体设计的，当车辆底盘区域发生碰撞变形时，维修方案会涉及更多的整体结构件，成本也会增加。
CTC不仅是一个优势，也是一个无法解决根本问题
零车在4月份发布了自己的CTC方案，这次发布的CTC方案并不是业界最激进的“电池-底盘”，而是“电池-模块-底盘”的一套模式。与前者相比，零跑方案的模块更多，但相同的是也省略了电池组。总体而言，它更像是一个试探性的过渡方案。但从结果来看，零跑CTC方案有效提升了车辆的综合性能。
零运行方案并没有保存模块，更像是从CTP到CTC的过渡方案。但即便如此，还是值得我们称赞的。敢于迈出第一步，是一种极大的勇气和魄力。
该方案创新应用了CTC双骨架环梁结构，将电池骨架结构和底盘车身结构合二为一，既是底盘结构又是电池结构，整体结构效率更高。其次是气密性，电池密封是通过车身的设计来实现的。CTC技术借用了底盘的基本结构，利用车体的纵梁和横梁形成完整的密封结构。和传统汽车相比，这绝对是一个很大的创新。
同时，根据零跑官方数据，这种CTC方案减少了20%的零部件数量，降低了15%的结构件成本，整车刚性得到提升。25%，实现高度集成化和模块化。还拥有极强的扩展性，可兼容智能化、集成化热管理系统。未来可兼容800V高压平台，支持400kW超级快充等。从最终的结果来看，这套方案也达到了一定的预期效果，零件减少、成本降低、续航增加、强度提升，综合来看是比较成功的。
这套CTC方案将率先应用在C01车型上，如果不出意外，零跑C01(参数|询价)也将是国内第一款搭载CTC技术的量产车型。
从车型的具体表现来看，CTC技术可以为C01带来更大电池容量的空间，相比传统方案电池布置空间增加14.5%，实现更宽敞的驾乘空间，消除电池包与车身之间的安装间隙，车身垂直空间增加10mm。
其次，CTC技术增加了电池空间利用率，提升10%续航的同时提高电池保温性能。同时，采用了AI BMS大数据电池管理系统，可以实时监测，这样基本上杜绝了因为电池或者电芯失效引发的安全问题。特斯拉不光只有CTC技术
特斯拉：CTC方案和一体化压铸技术
特斯拉在2020年就发布了全新的整包封装技术CTC，特斯拉的方案是直接将电芯或是模组安装在底盘上，电池组将作为车身结构的一部分，连接前后两个车身大型铸件，取消原有座舱底板，取代以电池上盖，座椅直接安装在电池上盖上。特斯拉的方案更为直接一些，取消了模组这一环节，直接将电芯放置在底盘内，并将座椅直接放置在上边。
根据申请的专利以及公开信息进行汇总的话，特斯拉CTC技术有这样几个特点：
1、电池包上盖与电芯粘接在一起，与座椅等车辆结构件直接连接在一起；
2、电芯之间填充树脂材料，起到热保护和结构性支撑的作用；
3、把以前的铝丝连接改为Busbar连接，利用母排引脚将电连接和电池管理系统的采集板直接连接在一起；
4、电池包一侧配置了8个泄压阀，加强了热失控管理；
特斯拉的这套方案有减少支撑件、减轻整车质量、提升整体电池容量等优势，为车辆降低10%车重，增加14%续航里程，减少370个零件，单位成本下降7%，单位投资下降8%，大幅提升汽车生产制造的效率。并且，特斯拉最新的第三代圆柱电池4680电芯和上一代电芯都可以使用这套CTC方案。这套方案通同样也达到了减少零件、降低车重、增加续航的目的，并且制造成本进一步降低，整体来看是一套非常成功的设计方案。
除了CTC方案之外，特斯拉的一体化压铸技术也值得在这里介绍一下，这项技术是将前车身+底盘电池包+后车身组合成车身。特斯拉的一体压铸技术将大量减少车身零部件、降低车身复杂度并实现减重。根据特斯拉公布的材料，采用一体压铸技术的 Model Y (参数|询价)可以使下车体总成重量降低30%，制造成本下降40%。同时，压铸成型后的一体式车身无需再进行二次热处理，大幅提高制造效率。一体化压铸其实并不是什么新技术，但通过与CTC技术的结合，可以将制造成本以及车身重量进一步压低。但实际使用中，如果出现底盘磕碰的现象，那维修费用将会非常非常高。
比亚迪：海豹将采用CTB技术
比亚迪在2021年时推出了全新纯电动e3.0平台，将驱动电机、电机控制器、减速器、高压配电箱、逆变器、车载充电器、整车控制器、电池管理系统等8大模块整合，实现“八合一”动力系统集成。电池依然使用刀片电池，并将整车的驱动、制动、转向等功能深度融合。比亚迪全新e3.0平台实现了“八合一”动力系统集成，搭配比亚迪引以为傲的刀片电池，将带来更好的驾乘体验。
5月20日预售的全新车型海豹将会基于e3.0平台所打造，并且还将会使用CTB电池车身一体化技术。简单来说，海豹就是在“八合一”的基础上更进一步地将电池做到了车身中，刀片电池把安全和强度融入作为整车的一部分。比亚迪的CTB技术从结构上来看依然有独立的电池包，只是在安装的时候将电池包与车身进行硬链接，并使用封胶对其缝隙进行封装，从而达到一体化的效果。
目前比亚迪的这套方案所曝光的资料还不多，从已经曝光的来看，比亚迪的CTB电池车身一体化技术是将车内的地板面板与电池包上壳体合二为一，也就是说比亚迪在设计制造电池包的时候，把电池系统作为一个整体与车身集成，这样的效果就是电池本身的密封及防水要求可以满足，电池与成员舱的密封也相对简单，整体的风险可控。
宁德时代：加速CTC研发布局
2020年8月，宁德时代宣布研发电池底盘一体化新技术。目前，宁德时代正在加快CTC的研发攻关，并宣布计划于2025年左右推出高度集成化的CTC技术，有望在2028年前后升级至第五代智能化CTC。宁德时代目前的CTC技术目前还属于攻坚阶段，并没有发布最终的产品，作为电池行业的龙头企业，宁德时代自然不会放过CTC技术这个风口浪尖。
据悉，宁德时代的集成化CTC技术不仅会重新布置电池，还会纳入包括电机、电控、DC/DC、OBC等动力部件。将电芯与车身、底盘、电驱动、热管理及各类高低压控制模块等集成一体，使行驶里程突破1000km。CTC技术未来发展如何
◆CTC技术对产业发展的影响
对于整车企业来说，CTC技术直接涉及到底盘，这是车企最为关心的核心部件。因此，拥有更多底盘研发经验的车企，在未来将会拥有更多的主导权，而不具备开发优势的车企最终在底盘等硬件环节也将丧失主导权。
而对于电池企业来说，CTC技术的应用就要求电池制造商从更早的阶段就介入车型设计中，这就要求电池企业具备更强的研发设计能力，以便于配合部分主机厂进行深度开发。预计未来将会出现更多的电池厂与主机厂的深度合作。CTC技术的应用就意味着车企与电池厂商的结合将更加紧密，但这之间的主导权争夺也自然会出现，车企与电池厂商都希望按照各自的标准来执行，而这很可能将关乎到未来整个行业的话语权。
此外，电池企业缺乏对车辆底盘的开发经验和技术积累，因此在CTC的研发过程中很可能会失去对整个项目的主导权，打破目前电池厂商的强势地位。
◆CTC技术与换电技术谁更符合当下发展？
其实，这个问题还不好说。
在2021年时，国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中，就提出了大力推动充换电网络建设。因此目前以 北汽新能源 、蔚来、宁德时代、吉利等为首的各大品牌，都相继推出各自的换电技术。
而同样是在《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中，也提出了要研发新一代模块化高性能整车平台，攻关纯电动汽车底盘一体化设计、多能源动力系统集成技术。
不同于换电，CTC技术则是向着另一个方向发展，相比较于换电技术，CTC技术则在降低成本、提高续航以及轻量化方面有着较大的优势，这也就使得各大厂商也愿意在CTC技术上进行布局。而CTC技术相较于换电则没有那么灵活，但成本低、增加续航以及车辆轻量化则是换电所不具备的优势。
总的来说，目前两种技术还都属于起步阶段，并且各自存在其独特的优势，这两种技术都属于未来电动车发展的趋势之一，只是最终结果会倾向于谁，目前下定论还为时尚早。
全文总结：CTC技术目前确实处在风口浪尖上，并且也是未来电池技术发展的重要方向之一。以目前的情形来看，海外品牌中只有特斯拉将CTC技术进行了落地，而国内也只有零跑以及比亚迪近期会将这一技术应用到量产车中。并且，这一技术如果大规模应用，还将对主机厂、电池企业以及整个供应链体系提出一套全新的标准。所以，目前想要将这项技术大规模应用，可能还需要很长一段时间。
@2019
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