CTC技术摆脱电池组“包袱”！换电模式是不是喘不过气了？

面对可能的变化，这一次车企都在从纯电动汽车的角度思考创新的可能性——“零跑创新必须基于电动汽车和燃油汽车的差异。”零跑汽车董事长朱在零跑CTC电池底盘集成技术发布会上表示。

4月25日，零跑发布智能电动CTC电池底盘集成技术，搭载CTC技术的零跑C01将成为全球首款无独立电池组的电动汽车。

车身轻量化是汽车行业永恒的话题，电动汽车安装更多单位体积的电，逐步提高续航里程是永恒的话题。

当两个目标重合时，需求就很明确了:动力电池必须瘦身！

目前新能源汽车的瘦身计划有两个突破方向。一方面，从材料路线上，主要通过对不同正极材料的研究，如各种磷酸铁锂电池、三元锂电池等。提高了能量密度和电池寿命。另一方面，从工程路线上，从提高电池体积、电池组轻量化设计等方面提升续航能力。

现阶段固态电池、碳硅负极等新材料离大规模应用还很远。目前围绕三元锂电池的材料创新，似乎陷入了安全性、能量密度、经济性这不可能的三位一体。

如果一条路不通，我们必须在另一条路上取得突破。近年来，电池创新大多出现在结构优化和迭代上。

这一方向的最新发展是CTC，其中电池单元直接集成到底盘中。

在CTC技术出现之前，动力电池从“电芯-模块-电池组”的标准化模块化结构转变为CTP(无模块电池)结构，进一步减少了电动模块的部件数量，提高了空间利用率，实现了降本增效。

CTC直接将电芯安装在底盘上，电池骨架结构和底盘车身结构融为一体。简而言之，车身、电池、底盘一体化，大大提高了电池组的体积密度。

零跑是国内最早发布CTC方案的企业。根据零跑公布的数据，CTC技术可使零跑C01整车垂直空间增加10mm，电池布置空间增加14.5%。同时配合AI BMS大数据电池管理系统，车辆续航里程可提升10%。

这就是CTC结构的优势:通过减少冗余结构和零件数量的轻量化设计，提高电池寿命，降低成本，实现更高的结构效率。

凭借这些优势，CTC基本成为新能源领域的发展“* * *知识”。除了零跑，特斯拉、当代安培科技有限公司、比亚迪也有CTC技术的相关布局。

2020年9月，特斯拉在电池日发布了4680电池、CTC技术和集成压铸技术，并宣布其柏林工厂将使用CTC技术生产Model Y。

另一方面，动力电池供应商也在开发CTC技术。当代Amperex科技有限公司计划在2025年实现一体化CTC技术，LG新能源也已经公开了CTC技术相关的专利。

但显然，CTC技术落地并不难。特斯拉的专利显示，采用CTC方案后，电池组作为结构件的刚性和热失控管理有了更高的要求。

换句话说，保证电池组的气密性，CTC后的底盘碰撞安全性，有效防止热量扩散，都需要设计和工程上的创新。

此外，保养问题也是车企必须跨越的一道门槛。传统的电池组主要通过螺栓与车体连接，但在CTC结构中，如果电池有损耗，需要维修，就需要拆下车体进行更换。这是否会影响车身结构还不得而知，这意味着在维修过程中，乘客舱可能面临再次密封的风险。

这些困难是CTC技术一直难以实现量产的原因，直到今天也只有少数车企开始应用。那么，面对这些问题，零跑和特斯拉表现如何呢？

从电池密封结构的实现方式来说，特斯拉和零跑CTC技术有很大的区别。简单来说，前一种方案是“无底板机身+密封电池”，优先保证电池本身的密封性能；后一种方案是“完整车身+电池托盘”，去掉了电池组的上盖，优先保证乘客舱的密封性。

根据之前特斯拉公布的信息，特斯拉的计划是将电池直接布置在底盘上，取消驾驶舱地板，将座椅直接安装在电池组盖上。电池结构整体与车身融为一体，在电池的集成上更加彻底，满足了电池系统的封闭性要求。

为了增强车辆底盘应对侧向碰撞的刚性，特斯拉还在座椅的承重构件和电池盖之间增加了一层侧向排列的结构构件。

此外，特斯拉电池的侧散热方式和胶填充结构也对热传导起到了一定的阻隔作用。

从零跑公布的信息来看，零跑直接将电池模块放在底盘上，保留完整的车身框架，将电池与下车身框架密封。

目前，零跑C01采用车身纵梁和横梁形成完整的密封结构，与车身和电池的结构形成互补，提高了电池的抗冲击性能和车身的扭转刚度。

CTC技术的安全性很大程度上需要考虑工程组装结构。从这点来看，特斯拉和零跑的结构装配技术是一致的。如果考虑电池的密封性能，特斯拉的封闭式电池方案可能会让风险更可控。

零跑表示将开放其CTC技术，我们期待看到更多的细节披露。

然而，在CTC成为技术风口之前，另一项技术与CTC技术同时甚至更早发展起来——换电技术。

据悉，零跑CTC技术可兼容800V高压平台和400kW快充，可实现家庭充电。由于电池结构也是车身底盘结构的一部分，拆卸电池可能会变得困难，因此很难将换电技术应用到该车型上。在一定程度上，电力交换技术处于CTC技术的对立面。

虽然换电技术和CTC技术在同一辆车上是不兼容的，但这并不意味着这两种技术在同一个市场上没有存在的空间，也不是两者之间是后者取代前者的关系。相反，在充满活力的新能源市场，无论是换电还是CTC技术，都有着巨大的发展潜力和价值。

换电模式最大的好处就是耗能很短，整个过程只需要几分钟。此外，车与车之间电分离的模式也使得这项技术在电池损耗管理和电池可重复性方面有很大优势。

但是，要正式形成全国统一的电力交换标准，还有很长的路要走。此外，除了蔚来之外，目前换电模式主要针对网约车、出租车等对充电时间极其敏感、大量消耗电池的运营车辆。

一位接近当代Amperex Technology有限公司的人士表示，“当电动汽车的普及率提高时，应用场景也会增加，需求也会多样化。不会是技术路线一统天下的局面。作为主导者，必须有多种技术和产品布局来适应这个多元化的市场。”

CTC不仅是一项技术创新，而且对行业产生了巨大的影响。2021，11，国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》提出，发展新一代模块化高性能汽车平台，攻关纯电动汽车底盘一体化设计和多能源动力系统集成技术。

在降低成本、长续航、轻量化等优势的吸引下，未来会有越来越多的车企愿意开始布局CTC技术，这一点在新能源乘用车上可能会更加明显。因此，CTC电池技术无疑是未来新能源汽车产业的重要发展趋势。

技术的变革必须经过市场的检验。CTC技术的实际性能需要在搭载该技术的车型上市后才能确认。

但是，当技术还处于概念阶段时，往往看起来很遥远；但当技术开始落地时，进度往往超出预期。零跑率先量产CTC技术，足以说明在新能源赛道上，中国品牌完全有机会“借道超车”。

发布会上，零跑宣布:“零跑将免费向CTC技术开放。”这可能会带动中国的新能源汽车一起往上走，一起走得更远。