车东西|宁德时代和特斯拉对汽车底盘下手了！
车东西（公众号：chedongxi）
文｜Juice
就在上周 ， 特斯拉正式举办了延迟了半年的电池日活动 ， 马斯克也放出来多项重磅电池技术 。
在活动的最后 ， 马斯克介绍了特斯拉下一阶段的生产计划 ， 他表示将会把电芯直接集成到车辆的底盘中 ， 降低生产工艺 ， 节省成本 。
这也相当于革新了电芯的封装工艺 ， 但是特斯拉并不是最早提出这个概念的企业 。
在今年8月份的中国汽车蓝皮书论坛上 ， 宁德时代就曾公布了自己的在研究的CTC技术 ， 这项技术的核心也是将电芯集成到底盘上 。
不难发现 ， 宁德时代和特斯拉所宣传的这项技术都是CTC技术 ， 被电池领域的老大宁德时代和电动汽车领域的老大特斯拉同时看上也让这项技术迅速的成为了一项热门的技术 。
而这项技术又有什么神奇之处呢？为何能够吸引到特斯拉和宁德时代？这项技术为何又迟迟未能量产呢？让我们来一起看一下这项技术 。
一、特斯拉和宁德时代共同涌入 CTC成新潮流
马斯克想要改变现在的电池行业并不是什么秘密 ， 在多个场合他已经无数次的展示了自己的想法 ， 但在电池日上 ， 马斯克终于可以把他的思想得以呈现 。
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▲特斯拉电池日现场
在介绍了大电芯、干电极、无极耳等电池技术之后 ， 马斯克突然聊起了飞机 ， 他说现有的飞机都非常大 ， 所以飞机的燃料箱无法统一在一起 。 因而可以看到飞机将结构燃料箱放置到了机翼之中 ， 受到这个设计的启发 ， 马斯克表示 ， 特斯拉也将会把电芯直接装入底盘 ， 成为车辆底盘的一部分 。
而这个技术则要用先进的车身一体成型技术 ， 然后再把电芯装到车辆的中部 ， 特斯拉表示 ， 这种装配工艺在保持容量不变的情况下 ， 能够省掉370个车身零部件 ， 减轻10%的车身重量 ， 同时还电池更接近车身中心 ， 能够更好平衡车身 ， 提升稳定性 。
这样做即能够提升电池和整车的续航表现 ， 而且还能够降低成本 。
从技术角度来看 ， 特斯拉这次所介绍的技术就是国内电池企业在搞的CTC技术 ， 目前国内的电池企业宁德时代也在搞这项技术 。
今年8月份的一场行业论坛上 ， 宁德时代董事长曾毓群介绍正在与客户联合研发CTC技术 ， 其目标不仅仅是将电芯集成到底盘 ， 还会将三电系统 ， 以及DC/DC、OBC等高压部件纳入进来 ， 并通过动力域控制器优化动力分配降低能耗 。
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▲宁德时代董事长曾毓群（图源网络）
基于这种设计 ， 电动车的续航里程将会达到800~1000公里 ， 而成本则可以低于燃油车 。
特斯拉是电动汽车行业的领军企业 ， 而宁德时代则是电池企业的领头企业之一 ， 这两家企业不约而同的选择了CTC技术 ， 也从侧面反映了这项技术的可行性 。
无论是特斯拉还是宁德时代都把这项技术当作了下一阶段的发展方向 ， 甚至还当做了自己的下一个业绩增长点 。
而这两个企业的入局也势必会掀起一阵新的潮流 ， 更多的电池企业和车企也会开始布局这一技术 ， CTC技术也有可能会成为下一代的电池封装技术 。
二、可为车企节省成本提升续航 核心技术还有待进一步突破
那么 ， CTC技术究竟是什么呢？又有什么优缺点呢？
首先从字面上来看 ， CTC是Cell to Chassis ， 字面意思就是从电芯到底盘 ， 即无需经过模组和Pack两个层级 ， 直接将电芯集成到整车底盘上 。
这一技术并非凭空出现 ， 而是从CTP技术延伸而来（即无模组技术） ， CTP技术目前主要有两种方案 ， 一是比亚迪刀片电池为代表的彻底消灭模组的方案 ， 二是宁德时代为代表的将小模组整合为大模组的方案 。
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▲宁德时代CTP电池概念图（图源网络）
目前 ， 无论是宁德时代还是比亚迪都已经将CTP技术量产了 ， 而宁德时代则更进一步推出CTC技术 。
相比较于CTP技术 ， CTC技术可以进一步节省模组等材料 ， 而且可以降低底盘的设计程序 ， 能够节省成本 ， 宁德时代创始人曾毓群曾强调 ， 在采用了CTC技术之后 ， 新能源汽车的成本可以直接和燃油车竞争 。
马斯克也表示采用了CTC技术后 ， 可以节省370个零部件 ， 为车身减重10% ， 可以将每千瓦时的电池成本降低7% 。
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▲特斯拉新电芯可直接装入底盘
由于CTC技术可以减少大部分零部件 ， 这样一来可以带来两种趋势 ， 要么车企可以在相同的空间内增加更多电芯 ， 要么就维持现有电芯数量为车辆减重 。
【车东西|宁德时代和特斯拉对汽车底盘下手了！】很显然 ， 这两种趋势都会直接带动车辆续航的提升 ， 曾毓群表示 ， 除去铸件所占用的不必要的重量和空间 ， CTC技术可使电动汽车的续航里程至少可以达到800公里~1000公里 。
马斯克在电池日上也表示 ， 特斯拉采用了新的电池封装技术之后 ， 车辆的续航里程可以提升14% 。
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▲特斯拉新封装技术可以提升14%的续航里程
此外 ， 按照宁德时代的设想 ， 将电芯、电机、电控等设备直接集成到底盘上 ， 这样可以降低底盘的厚度 ， 还可以让底盘变得更加平整 。
这样做带来的好处就是 ， 同样尺寸的车型内部空间将会增大 ， 这么可以为驾驶员和乘客都带来更好的驾乘感受 。
而且 ， 如果要将电芯集成到底盘上 ， 这就需要电池企业在车辆的开发初期就参与到车辆的设计中 ， 这样电池企业所生产的电芯才更能符合车企的需求 。
车企和电池企业的沟通成本降低 ， 也有助于加深电池企业和车企的合作 。
既然这项技术这么多优点 ， 那么为何现在还没有被大举推广开来呢？而这一问题主要跟这项技术的一些问题分不开 。
将电芯集成到底盘上可以为车企生产节省不少的成本 ， 但对于用户来说并不是这样 ， 此前在发生事故之后 ， 只需要单独维修故障部分就行了 。 在高度集成之后 ， 一旦发生事故 ， 需要拆装更多的部件 ， 甚至更换总成 ， 工时费和物料费都会提升 。
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▲汽车动力电池
另外CTC技术还存在开发上的难度 ， CTC技术的电芯直接集成到底盘上 ， 而底盘在发生碰撞的时候会参与受力过程 ， 因而可能会发生形变 ， 这样一来 ， 电芯也将会直接受力和发生形变 ， 对电芯提出了更高的安全要求 。
而电池企业之前并未接触过底盘的生产 ， 在电芯和底盘融合的过程中也需要耗费大量的时间和资金 ， 所以宁德时代给出的时间点是2030年 。
即使已经有了底盘和电池生产经验的特斯拉也认为还需要至少两年的时间才能够让这项技术变为现实 。
最重要的一点是 ， 按照宁德时代的想法 ， CTC技术不但集成了电芯 ， 还集成了三电技术 ， 这也意味着电池企业在电动汽车设计上的话语权要更进一步 ， 而车企不一定会作出让步 。
所以 ， 从整体上来看 ， CTC技术目前存在优点和缺点都非常明显 ， 而这些缺点也制约了这项技术快速推广普及 ， 但从更长的时间线上来看 ， 这项技术还是有很大概率会被普及 。
三、宁德时代比亚迪还在谋划 丰田Rivian已落地
虽然距离大规模量产还存在一定的距离 ， 但部分电池企业和车企都在不同程度上对这项技术进行了探讨 。
在电池企业方面 ， 宁德时代自然不用说了 ， 接下来肯定还会投入大量的时间和精力进行这项技术的研发 。
国内电池行业另一个大佬比亚迪也曾在专利中探讨过这个方案 ， 比亚迪的方案并没有车企消灭Pack ， 而是将Pack直接放置到底盘上 ， 成为底盘的一部分 。
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▲比亚迪专利截图（图源网络）
但是 ， 从目前的研发进度来看 ， 比亚迪并没有将这项技术延伸到现实中 。
此外 ， 国轩高科方面也曾向车东西表示很早之前就和整车厂讨论了这类方案 ， 认为这一方案在有限的范围内可行 ， 只是作为一种技术方案 ， 可以讨论 ， 但目前没有布局 。
蜂巢能源的技术人员也向车东西表示 ， 从技术上来看 ， CTC技术完全可以实现 ， 但从蜂巢能源的产品规划上来看 ， 他们的重心也仍然还在CTP技术上 。
不过 ， 电池企业缺乏对车辆底盘的了解 ， 在这方面有了构想 ， 但是具体操作的却并不是很多 ， 而车企在底盘上面技术积累更加深厚 ， 所以也有不少车企正在这方面发力 。
除了特斯拉还有多个车企也都曾在这方面进行了研究 。 丰田在5月20日在国内发布了奕泽E进擎纯电动车型 ， 采用了松下的方形三元电池 ， 就已经将电池包设计成车身骨架的一部分 ， 形成了和车身一体化的构造 ， 从而提升了电池包的防护性能 。
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▲丰田奕泽E进擎纯电动车
丰田还在电池包底部采用了箱梁结构的增强覆盖 ， 用来保护电池包免受路面上的飞石等物体的撞击 。
此外 ， 这款车的还将高压电回路设置在电池包中央 ， 并且用了冷风管把电池包内部包围起来的构造 ， 可以形成缓冲区来保护电池单体和高压回路 。
还有一些创企也进行了这方面的尝试 ， 自动驾驶创企Canoo推出的底盘不但集成了电池 ， 而且还集成了整车所需要的大部分硬件 ， 与车身完全独立 。
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▲Canoo底盘
这样以来 ， 车企可以根据不同的场景需求 ， 可快速研发出不同的车辆 ， Canoo公司也表示这套底盘可以支撑大部分的乘用车和商用车 。
而备受投资者关注的美国新造车公司Rivian也打造了一套电动汽车平台 ， 该平台像一个巨大的滑板并且也集成了电池、电机和所有的控制电子设备 ， 可以利用这个底盘来开发不同的车型 。
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▲Rivian打造的底盘
总的来看 ， 车企拥有完整的底盘开发技术 ， 在电控方面也有自己的技术积累 ， 因此在这方面 ， 车企比电池企业在CTC方面有更强的优势 。
四、电动车集成度提升 车型设计还存在变化空间
从CTC技术上也可看出目前电动汽车领域发展的一些趋势 。
首先最直接的反应就是 ， 电动汽车的集成度将会变得更高 ， 以前车企只是将电驱动系统进行集成 ， 而CTC技术则将车辆的电池、电驱动、控制器等核心零部件都往底盘上集成 。
这也让电动汽车的生产变得更加模块化 ， 只需要在固定的零部件上进行安装就好了 ， 这也可以减少车辆的生产流程 ， 并降低车辆的成本 。
CTC技术还让车辆的续航里程更上层楼 ， 无论是继续增加电池还是为车身减重 ， 这样做都会带动电动车续航里程的增加 。
很多用户之所以对电动车仍然存在抵触心理 ， 很大一部分原因是里程焦虑和车辆售价过高 ， 而采用了CTC技术之后 ， 这两个问题将会被大幅缓解 ， 这对于推进电动汽车的普及非常有帮助 ， 可进一步促进电动汽车销量的增长 。
此外 ， 该项技术还反应的一个趋势就是 ， 电动汽车的创新单依靠车企已经很难实现了 ， 车企和供应商深度绑定已经成了新的发展方向 。
CTC技术就是车企和电池企业一起进行的车身结构创新 。
这也反映出一个情况就是 ， 目前的电动汽车的基本结构看上去已经成型了 ， 但实际上还远未如此 。
但是随着新技术的不断推出 ， 电动车的车身设计应该还会发生变化 ， 换言之 ， 现在的电动汽车还不是最终形态 ， 仍存在很大变化的可能 。
而这项技术实际上还隐藏了一个比较关键的信息就是电池本身取得突破的地方比较少 ， 即使强如特斯拉和宁德时代也需要通用装配工艺的革新来推动整体性能的提升 。
不过 ， 对于电池企业和车企来说 ， 这项技术只是提升电动汽车综合性能的方法之一 ， 电池技术要想取得突破 ， 电池本身的突破还很重要 。
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▲特斯拉发布无极耳电池就是对电池技术的革新
所以目前像宁德时代、特斯拉、蜂巢能源等企业也都在电池本身做研究 ， 以期推出更加成熟的电池 。
总的来看 ， 电池本身的研究和电池封装技术的研究将会成为下一阶段的重要发展方向 。
结语：电动汽车未来可期
电动汽车和传统燃油车最大的变化就在与电动汽车的技术还在高速发展过程中 ， 车身、底盘、集成技术方面都在不断演进 。
同时电动汽车的智能化水平也在稳步提升 ， 车辆的智能座舱技术也是如此 ， 一大批未来技术都开始在电动汽车上得推广 ， 这也是传统汽车行业所不具备的 。
电动汽车的生产改变了传统的汽车生产模式 ， 而独特的用户体验也是电动汽车自身所特有的 ， 从这方面来看 ， 电动汽车还远未达到顶峰 ， 未来仍然值得期待 。
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