對于從 C11 才開始接觸零跑的我來說,「性價比之王」是我對零跑的第一印象,雖然也了解一些零跑的自研理念,但終究沒有太過關(guān)注。
當(dāng)零跑的銷量頻頻登榜,開始進入新勢力第一陣營,我依然認(rèn)為只是「性價比」策略的勝利。
但是今天看過零跑 CTC 電池底盤一體化技術(shù)發(fā)布會之后,發(fā)現(xiàn)并不僅僅是價格那么簡單。
相比傳統(tǒng)方案電池布置空間提升 14.5%,車身垂直空間增加 10 mm;
車身扭轉(zhuǎn)剛度提升 25%,達到 33,897 Nm/deg;
零跑 C01 將是全球首款量產(chǎn) CTC 轎車;
未來可兼容 800 V 平臺,400 kW 快充;
零跑 CTC 將免費開放共享,不用新技術(shù)制造新壁壘。
對技術(shù)有這樣高追求的公司,與人們意識中的走低價路線的零跑判若兩「司」。自稱特斯拉和比亞迪之后自研范圍最廣的汽車公司,不應(yīng)只有低價標(biāo)簽。
那么,今天就來盤一盤零跑和它今天發(fā)布的 CTC 技術(shù)。
為什么要做 CTC
今天的重點當(dāng)然是技術(shù)發(fā)布會的主角:CTC 電池底盤一體化技術(shù)。
但是要講 CTC,首先要從 CTP,甚至是傳統(tǒng)電池包說起。
解決大家關(guān)心的續(xù)航里程問題,在動力電池層面的思路,就是讓電池「裝下」更多的電能。分解下去就是材料層面和工程結(jié)構(gòu)方面。短期內(nèi)電池材料并不會有突破性進展,能量密度難以有較大提升,所以工程優(yōu)化則成了提升容量不可忽視的著手點,也就是優(yōu)化空間,放更多的電芯。
電動汽車發(fā)展早期的電池包形式,也是目前主流電動車采用的形式,就是標(biāo)準(zhǔn)化模組電池包。簡單理解就像是把大象裝入冰箱的 3 步:
先把電芯組裝成模組;
再把若干模組組裝在一起加上外殼,成為電池包;
最后把電池包裝在車身上。
模組的存在使得電池包在整體技術(shù)要求和裝配方面變得簡單,其明顯缺點就是模組和外殼體積占用較多,空間利用率不高。于是便發(fā)展出了 CTP(Cell To Pack)技術(shù),也稱為無模組技術(shù),即電芯直接集成到電池包內(nèi),減少或省去了電池模組,把電池包集成到車身地板上作為整車結(jié)構(gòu)件的一部分。
CTP 的優(yōu)勢是提高了體積利用率,減少了零件數(shù)量,提高了生產(chǎn)效率。目前的行業(yè)發(fā)展水平正處于從標(biāo)準(zhǔn)模組向 CTP 技術(shù)轉(zhuǎn)向的過程之中。而缺點則是碰撞安全、熱管理和售后維護。目前采用 CTP 技術(shù)的代表企業(yè)有比亞迪、蜂巢新能源和寧德時代。
以寧德時代為例,其 CTP 電池組的容量利用率增加 15%—20%,零部件的數(shù)量減少了 40%,生產(chǎn)效率提升了 50%,電池的能量密度提高 10%—15%。
CTC(Cell To Chassis)技術(shù)則是指將電池、底盤和下車身進行集成設(shè)計,進一步簡化產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)工藝的技術(shù)。通過減少冗余的結(jié)構(gòu)設(shè)計,有效減少零部件數(shù)量,在提升空間利用率和系統(tǒng)比能的同時,車身與電池結(jié)構(gòu)互補,使電池抗沖擊能力及車身扭轉(zhuǎn)剛度得到大幅度提升。
但這也就意味著 CTC 技術(shù)高度依賴于車身底盤研發(fā)。與標(biāo)準(zhǔn)模組和 CTP 相比,更需要整車企業(yè)的研發(fā)能力,在電池包設(shè)計方面需要更多介入。
在發(fā)展進度上,特斯拉 2020 年 9 月在電池日上發(fā)布了 4680 電芯和 CTC 技術(shù),今年 4 月剛剛在得州工廠正式下線交付 CTC 技術(shù)的 Model Y。2021 年 7 月初,在沃爾沃和大眾集團舉辦的戰(zhàn)略發(fā)展大會上,兩家傳統(tǒng)車企巨頭也都將 CTC 作為重點技術(shù)路線。寧德時代此前也表示將在 2025 年推出 CTC 技術(shù)。
零跑的 CTC 強在哪里
而此時,低調(diào)的零跑已經(jīng)發(fā)布了自己的 CTC,并宣稱零跑 C01 將成為全球首款搭載 CTC 技術(shù)的轎車,實屬國內(nèi) CTC 帶頭大哥了。
技術(shù)難點
根據(jù)發(fā)布會的介紹,零跑電池集成化設(shè)計的思路來自于老總朱江明 2016 年從智能手機電池設(shè)計中汲取的靈感,當(dāng)時便提出了集成化設(shè)計的思路。
據(jù)說朱總當(dāng)時就成立了跨部門項目組,親自監(jiān)督項目推進。經(jīng)過多年的研發(fā)積淀,在結(jié)構(gòu)、設(shè)計、驗證、工藝和工裝方面,研發(fā)團隊攻克了 32 項關(guān)鍵技術(shù),克服諸多難點之后,零跑早年種下的種子終于發(fā)芽了。
CTC 技術(shù)和傳統(tǒng)電動車電池包相比,在結(jié)構(gòu)上差異迥然,最大的難點是既要集成化,又要相對模塊化。為了解決這個矛盾點,零跑研發(fā)團隊提出電池底盤一體化結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)解決了兩大技術(shù)難點:
結(jié)構(gòu)方面:
電池和底盤一體化設(shè)計,創(chuàng)新性地應(yīng)用了 CTC 雙骨架環(huán)形梁式結(jié)構(gòu),將電池骨架結(jié)構(gòu)和底盤車身結(jié)構(gòu)合二為一,既是車身底盤結(jié)構(gòu)又是電池結(jié)構(gòu),整體結(jié)構(gòu)效率更高。
氣密性方面:
通過車身設(shè)計實現(xiàn)電池密封,CTC 技術(shù)借用底盤基本結(jié)構(gòu),利用車身縱梁、橫梁形成完整的密封結(jié)構(gòu),相對于傳統(tǒng)汽車這是一大創(chuàng)新。
技術(shù)效果
從技術(shù)結(jié)果上看,空間、續(xù)航、性能和安全方面都有明顯提升。
更加集成化的電池結(jié)構(gòu),釋放了更多寶貴的底盤空間,整體電池布置空間提升了 14.5%,垂直空間增加了 10 mm??刹灰】催@ 1 cm 的距離,對于轎車有限的頭部空間來說,一分一毫都十分寶貴。
續(xù)航方面,更高的電池空間利用率除了能放更多電池以提升約 10% 的續(xù)航能力之外,同時提高電池保溫性能,緩解冬季掉電缺陷,進一步保證了冬季續(xù)航體驗。
車身性能方面,扭轉(zhuǎn)剛度提升 25%,高達 33,897 Nm/deg,可提供更好的行駛性能,更出色的操控性以及更好的響應(yīng)。同時車身剛度越高,抵御共振能力就越強,NVH 性能也會更好。
再從軟件方面配合上零跑基于 BMS 和云平臺線上線下相結(jié)合的 AI BMS,融合大數(shù)據(jù)和 AI 深度學(xué)習(xí)等相關(guān)工具,可以實現(xiàn)更為主動的防護功能。
此外,零跑 CTC 技術(shù)還有很好的兼容性和擴展性??煽焖偃嵝曰可a(chǎn),實現(xiàn)跨平臺跨級別適配。未來還可兼容 800 V 高壓平臺,支持 400 kW 超級快充。
總結(jié)一句話就是,零跑的 CTC 來之不易,值得表揚。
自研的情懷
如果你以為故事到此為止,零跑靠 CTC 形成技術(shù)壁壘,優(yōu)先占據(jù)市場優(yōu)勢,那就格局小了。新能源汽車發(fā)展不能閉門造車,行業(yè)崛起也不是一家一人之事。
發(fā)布會上,朱江明明確宣布,「零跑將對 CTC 技術(shù)免費開放共享」。好一個「新技術(shù)不應(yīng)是壁壘,而是帶動產(chǎn)業(yè)向上突破的階梯」。
電動汽車的快速發(fā)展,讓中國汽車工業(yè)真正有了彎道超車的機會。在機會的背后,不是投機取巧,而是全產(chǎn)業(yè)鏈上下無數(shù)中國工程師們腳踏實地的辛苦付出。而在研發(fā)方面,零跑一向主張自研,朱江明表示零跑已經(jīng)成為在特斯拉和比亞迪之后,自研范圍最廣的車企。
朱江明在發(fā)布會上平淡地說了一句,「除了電芯,全是自研」。說起來豪邁,做起來可是真難,在國家層面越發(fā)強調(diào)技術(shù)自主和科技自強的大環(huán)境下,零跑在自研背后所經(jīng)歷的困難和付出,值得被人們看到。
寫在最后
在我看來,零跑就像一個踏實肯干又不喜言辭的工程師,就像零跑的創(chuàng)始人朱江明。
沒有花哨的營銷技巧,但在技術(shù)上一直咬定不放,連輔助駕駛芯片都是自研的,在現(xiàn)在的車圈實屬「不合群」。
當(dāng)然,零跑的「自研」也并非完美。受限于自研,很多基礎(chǔ)性工作需要親自下手,從頭起步,一個必然的結(jié)果就是在初始階段的產(chǎn)品完成度不高。比如還不太好用的輔助駕駛,比如常被吐槽的高電耗等等。但只要堅持走下去,所有的問題最終都會被攻克解決,自主研發(fā)能力就是解決問題的鑰匙,是企業(yè)行穩(wěn)致遠的保障。
最后,期待一波首款量產(chǎn) CTC 技術(shù)的轎車零跑 C01 。
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