鉅大LARGE | 點擊量：752次 | 2021年05月21日
寧德時代、特斯拉等推相關技術，動力鋰電池與底盤高度集成是大勢所趨？
在不久前落下帷幕的第十屆全球新能源汽車大會上，寧德時代我國區乘用車解決方法部總裁項延火透露，該公司將于2025年前后正式推出高度集成化的CTC（CelltoChassis）電池技術。
作為電動汽車發展的一大趨勢，動力鋰離子電池與底盤集成技術受到不少公司的追捧，除寧德時代外，特斯拉、博世等公司也在進行探索。CTC技術到底有何奧妙，引業內一眾領軍者競折腰？
通過高度集成優化性能
其實，從字面上不難理解CTP（CelltoPack）與CTC技術的差異。作為電芯封裝技術，CTP是將電芯封裝在一個個的模組單元之內，電池包掛在底盤下。而CTC則打破了傳統的封裝技術套路，將整個動力鋰離子電池系統集成在底盤中，從而實現更高程度的集成。按照寧德時代董事長曾毓群此前的介紹，CTC技術不僅將重新布置動力鋰離子電池，還會將三電系統納入進來，包括電機、電控、DC/DC轉換器、車載充電器（OBC）等。此外，CTC技術還可通過智能化動力域控制器，優化動力分配和降低能耗。
據悉，寧德時代正加快CTC技術的攻關研究，計劃于2025年前后推出第四代高度集成化的CTC電池系統，并在2028年前后將其升級為第五代智能化的CTC電動底盤系統。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
與寧德時代CTC技術研發思路類似的還有特斯拉的“結構電池組”。受飛機創新的啟發，即飛機機翼作為油箱而非在機翼內部建造油箱，特斯拉決定制造一種電池組作為車身結構，將車身連接起來。與傳統做法不同的是，特斯拉不使用模塊，而是將整個電池組構建為車輛的結構平臺，動力鋰離子電池則可以幫助將平臺作為一個整體固化。
“結構電池組”帶來的直接改變就是極大減少了零件數量與電池組的總質量。有消息稱，該“結構電池組”預計將首先在特斯拉柏林廠生產的ModelY和新款ModelSPlaid上使用。
與固態電池是最佳拍檔
動力鋰離子電池技術發展的重要訴求，無非是在保證電動汽車安全性的基礎上降低成本、新增續駛里程。隨著技術的發展，通過結構創新來實現這一目標成為眾多整車公司與動力鋰離子電池供應商的目標。近兩年，動力鋰離子電池結構創新層出不窮，比如比亞迪的刀片電池、寧德時代的CTP技術、國軒高科的JTM電池等。以寧德時代CTP技術為例，其直接將電芯集成到電池包，官方數據表示這樣可使體積利用率提升15％～20％，零部件數量減少40％，生產效率提升50％，并降低動力鋰離子電池的制造成本。
CTC的出現又帶來新的曙光。曾毓群曾表示，CTC將使電動汽車的成本可以直接與傳統燃油車競爭，乘坐空間更大，底盤通過性變好，是結構創新的方向。采用CTC技術的電動汽車，續駛里程可以達到800～1000公里。馬斯克也提出，采用“結構電池組”后，可以節省370個零部件，為車身減重10％，使每千瓦時的電池成本降低7％，車輛續駛里程提升14％。
整車公司一位不愿透露姓名的相關負責人告訴記者，實現與底盤的集成化設計是動力鋰離子電池結構創新的趨勢。雖尚屬前沿技術，但不少動力鋰離子電池公司都在密切關注。特別是固態電池的發展，將進一步推動動力鋰離子電池與底盤的集成化設計提速。他表示，目前外界對動力鋰離子電池與底盤集成的技術知之甚少，重要原因還在于其并不十分成熟，還不具備量產推廣的基礎。換句話說，在動力鋰離子電池產品和技術自身仍未穩定的前提下，不適合貿然進行其與底盤的一體化設計。
新能源汽車行業獨立研究員曹廣平對記者表示，相比于目前的鋰離子電池，下一代固態電池，由于具有電池包整體體積小、單個電芯容量相對較大、電池管理系統簡單、材料更安全等特點，更容易布置在一體化底盤內，并且在效果上可以使底盤更薄，從而降低車身高度和風阻，同時單個電芯容量大的情況下，電芯一致性更容易控制。一般來說，售后人員無需在維修時打開與底盤一體化的電池包，且固態電池更安全、著火概率極低，在緊急情況下不用破壞底盤進行滅火?！肮虘B電池更可靠、穩定、安全、精簡、便于管理的特性，更適合與底盤實現一體化設計?！彼J為。
“從安全性的角度來講，固態電池更適用于CTP或CTC技術，因為越是集成的電池系統，對電芯的安全要求就越高，固態電池有這方面的優勢?！币辆S經濟研究院研究部總經理吳輝對記者說。
技術推廣還面對諸多挑戰
電芯集成方式的改變將使電動汽車的設計、制造都隨之發生“顛覆性”變革。而更為深層的是，這項技術或將改變汽車行業的傳統整零關系。底盤或動力域的完全獨立，意味著零部件供應商核心能力的提升。底盤一向是整車公司必備的技術，現如今零部件公司將觸角深入整車公司的核心領域，使得后者的傳統優勢地位受到挑戰。
在曹廣平看來，隨著汽車電動化、智能化等趨勢的發展，產業再分工的時代到來了，車企也迎來再次掌握核心關鍵技術的機遇。他稱：“車企在這個時候不一定要立即推出CTC產品，而是要抓住核心，尤其是與固態電池等技術相同，先申請CTC方面的布置、熱管理、電池管理以及底盤相關的專利，做到技術領先，而后才是產品領先?！?/p>
吳輝認為，有關整車公司而言，肯定不希望動力鋰離子電池公司掌握底盤技術的主導權，所以未來CTC技術可能更多地還是由車企主導、電池供應商配合。從這個角度來看，比亞迪、長城汽車等既有整車業務，也做動力鋰離子電池的公司具備先天優勢。未來，動力鋰離子電池或模組肯定會逐步實現標準化，電池公司專注做好電芯或模組，整車公司研究系統集成，這將是行業發展的趨勢。
“整車公司肯定要掌握動力鋰離子電池的核心技術，但沒有必要去生產和制造電池。也就是說，車企一定要懂電池，不一定去做電池。所以有關整車公司來講，也要加強電池研發和評價團隊的建設，這樣才能用好電池?！眳禽x強調。
從特斯拉與寧德時代規劃的產品上市時間分析，新技術走向量產仍需不少時間，這也從一個側面說明公司還需跨過許多門檻。
上述整車公司相關負責人還對記者表示，因為一體式車身往往不可修復，因此保險費用昂貴，所以想要防止車身損傷的后期維修，還要自動駕駛技術的再進步?！靶录夹g之間的發展是相輔相成的，最終的結果一方面要看電池系統自身技術的發展情況，另一方面要看一體化技術與其他技術融合發展的情況，以及車企和用戶是否認可?！彼f。
