撰文 / 劉寶華
編輯 / 張 南
設(shè)計(jì) / 師玉超

特斯拉、零跑、比亞迪。

這三家企業(yè)放在一起的邏輯是什么？

4月25日，零跑舉辦智能動(dòng)力CTC電池底盤(pán)一體化技術(shù)發(fā)布會(huì)，發(fā)布國(guó)內(nèi)首款可量產(chǎn)的CTC電池底盤(pán)一體化技術(shù)。

CTC全稱是cell -to -chassis，直譯是從電芯到底盤(pán)，指將電池、底盤(pán)和下車(chē)身進(jìn)行集成設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的技術(shù)。

特斯拉是最早運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)的汽車(chē)廠商。今年3月啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)的特斯拉柏林工廠，在ModelY的生產(chǎn)中啟用了兩項(xiàng)動(dòng)力系統(tǒng)新技術(shù)，一是4680電池，二是電池包取消了模組設(shè)計(jì)，電芯密集排布在車(chē)輛底盤(pán)上，電池上蓋肩負(fù)密封電池與車(chē)身地板兩項(xiàng)功能，座椅則可直接裝在電池包上，也就是CTC技術(shù)。

這屬于電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，通過(guò)減少冗余的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(shí)，車(chē)身與電池結(jié)構(gòu)互補(bǔ)，使電池抗沖擊能力及車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度得到大幅度提升。

在比亞迪e3.0平臺(tái)、海豚車(chē)型的流出信息中也有CTC技術(shù)的身影。對(duì)比亞迪來(lái)說(shuō)，CTC可以算作其刀片電池采用的CTP技術(shù)（Cell tp Pack，無(wú)模組電池）的延伸。

但比亞迪的CTC只存在于媒體報(bào)道和非正式消息源，并沒(méi)有官宣。

因此，基于零跑采用CTC技術(shù)的首款車(chē)型C01將于今年8月量產(chǎn)交付，零跑的CTC大概率會(huì)是繼特斯拉之外，全球第二家讓該技術(shù)量產(chǎn)的汽車(chē)廠商，國(guó)內(nèi)首家。

特斯拉、零跑、比亞迪，這個(gè)排序就是目前已知的CTC技術(shù)量產(chǎn)落地的順序。這三家之外，電池巨頭寧德時(shí)代，整車(chē)廠大眾、沃爾沃、通用均被報(bào)道過(guò)在跟進(jìn)上馬該技術(shù)，但量產(chǎn)落地時(shí)間較晚。

CTC技術(shù)的推出讓行業(yè)再次對(duì)零跑這家從其他行業(yè)進(jìn)入汽車(chē)的造車(chē)新勢(shì)力刮目相看。首款車(chē)S01上市后因定位太過(guò)于小眾，銷(xiāo)量有些暗淡。但第二款車(chē)T03迅速調(diào)整到位，一路高歌猛進(jìn)，2021年以4.3萬(wàn)輛成績(jī)位列造車(chē)新勢(shì)力第6，T03躋身2021年造車(chē)新勢(shì)力單一車(chē)型上險(xiǎn)量TOP3。

進(jìn)入2022年零跑勢(shì)頭有增無(wú)減，3月首次實(shí)現(xiàn)月交付破萬(wàn)輛，名列當(dāng)月銷(xiāo)量排行第四，首次超過(guò)蔚來(lái)，同比增速超過(guò)200%。第一季度累計(jì)交付21579輛，同比增幅達(dá)到410%，再跳一級(jí)，位列造車(chē)新勢(shì)力一季度銷(xiāo)量排行第5。

現(xiàn)在，零跑又在電動(dòng)化單點(diǎn)技術(shù)突破做到行業(yè)第二，國(guó)內(nèi)第一。

電池技術(shù)進(jìn)化路線

發(fā)布會(huì)和采訪中，零跑將CTC技術(shù)提升到“引領(lǐng)全球動(dòng)力電池行業(yè)進(jìn)入3.0時(shí)代”的高度。

零跑認(rèn)為，動(dòng)力電池發(fā)展至今可以分為三個(gè)時(shí)代。

1.0時(shí)代是VDA/MEB標(biāo)準(zhǔn)化模組模式，電池包開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，無(wú)法靈活進(jìn)行電量和電壓配組，零部件多，系統(tǒng)成本高。

2.0時(shí)代的革新是CTP大模組技術(shù)，體積利用率提升15%-20%，零件數(shù)量減少15-20%，生產(chǎn)效率提升30%。

3.0時(shí)代就是CTC電池底盤(pán)一體化技術(shù)，零部件數(shù)量減少20%，結(jié)構(gòu)件成本減低15%，提高整車(chē)剛度25%，高度集成化和模塊化。

事實(shí)上，上述這些屬于電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新技術(shù)，電池另一大技術(shù)突破是在原材料方向，例如811高鎳電池、鈉離子電池、固態(tài)電池等。

在固態(tài)電池取得突破進(jìn)展之前，原材料創(chuàng)新這條技術(shù)路線進(jìn)展相對(duì)緩慢，所以近幾年來(lái)，電池創(chuàng)新更多出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上，也就是上述從1.0到3.0時(shí)代的從模組到大模組再到與底盤(pán)一體化。

如果從電池與車(chē)身結(jié)構(gòu)關(guān)系的層面看，與CTC同時(shí)代的還有換電和滑板底盤(pán)技術(shù)。

與CTC相比，換電更偏重商業(yè)模式創(chuàng)新，電池本身性能并沒(méi)有突破，重點(diǎn)是用戶在補(bǔ)能時(shí)更加便捷高效，電池可以統(tǒng)一慢充并檢測(cè)，在壽命和安全性上有更多保障。

滑板底盤(pán)是把底盤(pán)開(kāi)發(fā)與車(chē)身分開(kāi)，零跑認(rèn)為它的優(yōu)點(diǎn)是降低了車(chē)企研發(fā)門(mén)檻，更適合大型SUV、皮卡、貨車(chē)等非承載車(chē)身結(jié)構(gòu)，家用轎車(chē)和SUV并不適合，未來(lái)前景也不是很清晰。

而CTC能帶來(lái)肉眼可見(jiàn)的顯著提升。

首先是減少模組后產(chǎn)生更多的電池容量空間，相比傳統(tǒng)方案電池布置空間增加14.5%。

節(jié)省空間帶來(lái)的好處，除了上述的增加電池用量，實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)續(xù)航里程之外，還可以在同樣電量條件下增加乘坐空間、空間布置更靈活，比如零跑給出的數(shù)據(jù)：由于消除電池包與車(chē)身之間的安裝間隙，車(chē)身垂直空間增加10毫米。

其次是輕量化，電池系統(tǒng)取消模塊層級(jí)節(jié)省下的結(jié)構(gòu)件讓車(chē)身輕量化系數(shù)相比傳統(tǒng)方案提升20%，同級(jí)系數(shù)更好，經(jīng)濟(jì)性、性能更均衡。

第三是讓車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度提升25%，零跑給出的數(shù)據(jù)是：鋼制或鋼鋁混合車(chē)身行業(yè)普遍扭轉(zhuǎn)剛度是2萬(wàn)牛米/度到3萬(wàn)牛米/度之間，C01同樣是鋼鋁混合車(chē)身，采用CTC之后車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度超過(guò)3.3萬(wàn)牛米/度。

而車(chē)身剛度越高，抵御共振能力就越強(qiáng)，NVH性能越好，操控性、響應(yīng)度和行駛性能越好。同時(shí)提升被動(dòng)安全。

另外通過(guò)軟件控制，電池的主動(dòng)安全也得以提升。零跑科技戰(zhàn)略與產(chǎn)品規(guī)劃部總經(jīng)理江濤在采訪中提到，“CTC除了機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新之外，我們還加入了軟件的控制和創(chuàng)新，采用AI BMS的技術(shù)之后，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這樣基本上杜絕了因?yàn)殡姵鼗蛘唠娦臼бl(fā)的安全問(wèn)題?！?/p>

為什么是零跑

從已公開(kāi)內(nèi)容看，CTC是目前炙手可熱的動(dòng)力電池技術(shù)方向之一，多家跨國(guó)汽車(chē)集團(tuán)都在跟進(jìn)，這個(gè)技術(shù)為什么被成立還不到7年、在造車(chē)新勢(shì)力中都不算頭部的零跑率先研發(fā)并量產(chǎn)？

零跑在會(huì)后的采訪中也坦言“零跑做CTC技術(shù)研發(fā)的時(shí)候，當(dāng)時(shí)業(yè)界并無(wú)可參考借鑒的先例，也不知道特斯拉正在做，最終出來(lái)的時(shí)間差不多”。如果C01如期在8月量產(chǎn)交付，零跑CTC和特斯拉的落地時(shí)間相差不到半年，算得上率先。

朱江明覺(jué)得這是水到渠成的事，因?yàn)榱闩?年前就成立了電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)，每一款整車(chē)的電池包都是自己研發(fā)的，零跑掌握了基于電池制造整個(gè)模組、電池包和BMS的技術(shù)能力。

“只有車(chē)企有了電池的研發(fā)能力，有了車(chē)身、底盤(pán)設(shè)計(jì)、研發(fā)能力，才有可能做一體化設(shè)計(jì)。從未來(lái)行業(yè)格局來(lái)看，希望電池制造商更加專注電芯做得更可靠、一致性更好、成本更低；而模組和Pack，由整車(chē)廠設(shè)計(jì)、制造更有利。”朱江明說(shuō)。

他認(rèn)為整車(chē)廠沖壓、焊接、涂裝、總裝四大工藝都可以作為電池Pack制造的其中的一部分。電池有很大的殼體，需要沖壓，從鈑金開(kāi)始，包括焊接，到涂裝，總裝設(shè)備都可以通用，可以和車(chē)身制造過(guò)程通用，所以車(chē)企有條件把電池包做好。

如此一來(lái)，整車(chē)廠只需要從電池供應(yīng)商采購(gòu)電芯，其他工作由自己完成，這不但改變了分工，還會(huì)讓一些專業(yè)制造電池模組和電池包的公司失去商機(jī)。

但朱江明認(rèn)為這是更科學(xué)的分工體系，“電池廠家也覺(jué)得很艱難，因?yàn)槎c(diǎn)一款，要開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)、模組，兩年以后才能上市，中間還有很多的OTS車(chē)，它都不知道車(chē)量產(chǎn)可以賣(mài)幾臺(tái)，很痛苦，做也不是，不做也不是。整車(chē)廠也是一樣，是不是和A供應(yīng)商完全綁定呢？?jī)r(jià)格定了以后，是不是永遠(yuǎn)就這個(gè)價(jià)格呢？所以，在我們看來(lái)電池廠家做電芯，整車(chē)廠家做電池包，做BMS，做整個(gè)電池的管理，這樣的分工會(huì)更好，各司其職?！?/p>

好的技術(shù)突破需要技術(shù)積累，有時(shí)候還需要一個(gè)想法點(diǎn)燃。

零跑的CTC想法來(lái)自朱江明，他在2016年時(shí)受到從功能手機(jī)分離式電池到智能手機(jī)一體式電池的啟發(fā)，“汽車(chē)動(dòng)力電池是不是也可以借鑒這種思路？”，于是立即啟動(dòng)預(yù)研，2019年真正落實(shí)研發(fā)，3年之后實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)落地。

研發(fā)中遇到的困難不少，零跑電池產(chǎn)品線總經(jīng)理宋憶寧回憶，碰到的第一個(gè)難題是氣密性怎么解決，“通過(guò)車(chē)身的縱梁、橫梁，包括用底盤(pán)結(jié)構(gòu)作為電池包的上部結(jié)構(gòu)，改變了一些原有的設(shè)計(jì)，讓兩個(gè)合二為一，這兩年在氣密性方面做了很多驗(yàn)證，目前徹底解決了這個(gè)問(wèn)題。”

其次是安全性，集成化以后安全性是不是能和原有電池包保持一致呢？安全性是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性問(wèn)題。

“在這個(gè)過(guò)程中，因?yàn)榱闩苁鞘准覍?shí)現(xiàn)CTC技術(shù)的企業(yè)，沒(méi)有借鑒，也沒(méi)有資料可查，在摸索過(guò)程中，我們遇到了很多困難，但是通過(guò)全域自研能力，我們的優(yōu)勢(shì)是底盤(pán)、車(chē)身、電池工程師每天在一起，可以相互協(xié)調(diào)解決問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程也經(jīng)歷了多年時(shí)間，才得到徹底的解決， 因此C01也成為國(guó)內(nèi)第一款搭載CTC技術(shù)的產(chǎn)品?！彼螒泴幷f(shuō)。

最后，CTC在研發(fā)中還保持了高通用化和適用性，未來(lái)可以兼容800伏高壓平臺(tái)、400千瓦的快充技術(shù)路線，未來(lái)還可以實(shí)現(xiàn)充電5分鐘、續(xù)航200+公里的“加油式”充電。

一些新技術(shù)對(duì)廠商有利，但把代價(jià)轉(zhuǎn)移給了消費(fèi)者。比如特斯拉首創(chuàng)的車(chē)架一體鑄造技術(shù)，可以讓制造環(huán)節(jié)提高效率、降低成本，但如果碰撞傷及車(chē)架無(wú)法維修只能更換，更換成本接近整車(chē)價(jià)格。

零跑的CTC考慮到了售后維修。

朱江明介紹：“現(xiàn)在的托盤(pán)模式和整包維修沒(méi)有太大的區(qū)別，未來(lái)我們會(huì)為每個(gè)零跑的服務(wù)中心提供真空檢測(cè)，配備抽真空的設(shè)備。如果要有電池包維修能力，現(xiàn)在所有電池服務(wù)中心都必須具備這個(gè)設(shè)備，整體來(lái)說(shuō)采用一體化的模式，對(duì)維修來(lái)說(shuō)也沒(méi)有造成很大的障礙和難度。”

零跑把CTC相關(guān)技術(shù)免費(fèi)向外界開(kāi)放，目的是讓更多車(chē)企和消費(fèi)者了解CTC技術(shù)，也希望有更多同道中人加入，在原有技術(shù)上促進(jìn)更多創(chuàng)新，產(chǎn)生更多價(jià)值。

正如朱江明所說(shuō)：“新技術(shù)不應(yīng)是壁壘，而是帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)向上突破的階梯?！?/p>

本文由汽車(chē)商業(yè)評(píng)論原創(chuàng)出品
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