CTC (Cell to Chassis) 電池技術(shù)是將電芯直接集成到車輛底盤內(nèi)部的電池技術(shù)。

CTC 技術(shù)省去了從電芯到模組，再到電池包的兩個(gè)步驟，直接將電芯安裝在車輛平臺(tái)上，是 CTP（Cell to Pack）的進(jìn)一步集成方案。 CTC 的技術(shù)思路與飛機(jī)將燃料箱融于機(jī)翼一體而不是另做燃料箱這一設(shè)計(jì)相類似，其目的是高度集成化，減少零部件的數(shù)量與總裝工藝，起到提高效率，降低成本的作用。 CTC 電池集成方案，省去模組：

CTC 方案靈感源于機(jī)翼油箱：

特斯拉 CTC 技術(shù)將首次運(yùn)用于 Model Y 車型上，并將在德國(guó)柏林工廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，預(yù)計(jì)量產(chǎn)時(shí)間為 2022 年。CTC 工藝技術(shù)的進(jìn)步有望顯著降低 Model Y 的 成本，并提升生產(chǎn)效率。 CTC技術(shù)的演變

動(dòng)力電池的設(shè)計(jì)大致可以分為3個(gè)大的階段，分別是：

標(biāo)準(zhǔn)化模塊的1.0時(shí)代，

采用大模組的CTP2.0時(shí)代，

和代表目前業(yè)界最高水平的CTC 3.0階段。

在1.0時(shí)代，動(dòng)力電池被稱為標(biāo)準(zhǔn)化模塊，結(jié)構(gòu)非常繁瑣，從內(nèi)到外分別為電芯、模組和電池包。

許多個(gè)電芯打包成一個(gè)模組，許多個(gè)模組再打包成電池包，最后安裝在車上。但只有電芯是用來(lái)供電的，這種“過(guò)度打包”不僅需要設(shè)計(jì)、生產(chǎn)額外的零部件，也要占用額外的空間，這就導(dǎo)致電芯的空間占比減小了。

2.0時(shí)代被稱為“大模組”時(shí)代，主要思路就是設(shè)計(jì)更大的模組，減少模組數(shù)量甚至是無(wú)模組，來(lái)盡可能減少這個(gè)層面的零件數(shù)量和空間占用，最有代表的就是寧德時(shí)代的CTP技術(shù)和比亞迪的刀片電池。

3.0時(shí)代標(biāo)志著電池和底盤集成設(shè)計(jì)的方案開(kāi)始問(wèn)世。CTC是“cell-to-chassis”的簡(jiǎn)稱，就是“將電池和底盤融合設(shè)計(jì)”的意思。同時(shí)，還要有更智能的BMS（電池管理系統(tǒng)），對(duì)電池的使用進(jìn)行更智能的監(jiān)控、管理和優(yōu)化。

CTC技術(shù)的難點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路

電池與車身的集成主要的難點(diǎn)在于：

需要保證電池本身的密封性能，安全性；

需要保證電池與車身集成后，成員艙的密封性能。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，主要的解決方案，有以下兩種：

方案一：地板面板與電池包上殼體合二為一，集成于電池，相當(dāng)于電池上殼體替代了中地板的一部分結(jié)構(gòu)。電池上蓋與門檻及前后橫梁形成的平整密封面通過(guò)密封膠密封乘員艙，底部通過(guò)安裝點(diǎn)與車身組裝。

此種方案優(yōu)點(diǎn)在于：

電池包作為一個(gè)整體與車身集成，電池本身的密封及防水要求可以滿足，電池與成員艙的密封也相對(duì)簡(jiǎn)單，風(fēng)險(xiǎn)可控。

方案二：地板面板與電池包上殼體合二為一，集成于車身，相當(dāng)于將電池包的結(jié)構(gòu)分為上殼體和電池本體兩個(gè)部分。通過(guò)密封膠實(shí)現(xiàn)車身與電池本體的密封，底部通過(guò)安裝點(diǎn)與車身組裝。

此種方案的風(fēng)險(xiǎn)在于：

拆散了電池包的結(jié)構(gòu)，下車體框架密封電池，由于車身結(jié)構(gòu)較多連接接頭、定位孔、漏液孔等影響，現(xiàn)IP67等級(jí)（沉水1m，半小時(shí)，無(wú)水氣侵入）電池密封困難,IP69更難實(shí)現(xiàn)。下車體框架密封電池，嚴(yán)重增加電池進(jìn)水造成電芯短路起火風(fēng)險(xiǎn)，安全隱患嚴(yán)重。

電池-車身匹配界面所有零件及總成，均需進(jìn)行100%氣密性檢測(cè)：

需在總裝車間開(kāi)發(fā)檢測(cè)線和返修線，導(dǎo)致生產(chǎn)節(jié)拍大大降低，增加成本及工時(shí)。

如出現(xiàn)問(wèn)題，漏氣點(diǎn)排查困難，無(wú)法短時(shí)間內(nèi)返修完成，存在停線風(fēng)險(xiǎn)。

無(wú)法返修將導(dǎo)致整臺(tái)車身報(bào)廢。

熱管理技術(shù)難度再提升，國(guó)產(chǎn)替代空間大

動(dòng)力電池的熱管理具有極高重要性，直接影響電池續(xù)航里程和使用壽命，也是保證電池甚至整車安全的關(guān)鍵。溫度過(guò)低時(shí)，電池性能下降，續(xù)航里程縮短；溫度過(guò)高時(shí)，出現(xiàn)嚴(yán)重的熱聚集后可能導(dǎo)致熱失控，發(fā)生嚴(yán)重的事故。

動(dòng)力電池系統(tǒng)溫度一致性要求高，熱管理系統(tǒng)技術(shù)難度大。一方面，由于“木桶效應(yīng)”，電池系統(tǒng)的性能、可靠性、系統(tǒng)安全性取決于最不穩(wěn)定的電芯；一方面，在保證電芯一致性的前提下，二次不一致性對(duì)汽車廠商的電池系統(tǒng)集成水平、熱管理設(shè)計(jì)水平也提出了很高的要求，否則會(huì)在使用過(guò)程中逐漸擴(kuò)大單體差異，帶來(lái)性能衰退與安全風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”可能會(huì)因?yàn)橐活w電芯的熱失控導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的熱失控。因此，由于動(dòng)力電池對(duì)溫度一致性的極高要求，其熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常非常復(fù)雜，技術(shù)難度大，具有較高的技術(shù)壁壘。

熱管理系統(tǒng)的重要性和技術(shù)難度也將因 CTC 而提升。CTC 將電池電芯直接集成到底盤中，沒(méi)有了模組和 PACK 的結(jié)構(gòu)保護(hù)，其安全性和穩(wěn)定性將受到極大的挑戰(zhàn)，對(duì)電池系統(tǒng)溫度一致性要求更高，熱管理的重要性將進(jìn)一步提升，技術(shù)上也將更加復(fù)雜。因此，我們認(rèn)為熱管理系統(tǒng)上具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)的供應(yīng)商將受益于 CTC。

當(dāng)技術(shù)還處于概念階段的時(shí)候，往往看起來(lái)比較遙不可及；但當(dāng)技術(shù)開(kāi)始走向落地時(shí)，進(jìn)展往往會(huì)超出預(yù)期。零跑正式發(fā)布了 CTC 電池底盤一體化技術(shù)，該技術(shù)可以提升車輛續(xù)航約 10%，零跑C01車型將率先搭載。此外，零跑還宣布將對(duì) CTC 技術(shù)免費(fèi)開(kāi)放共享。國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)都重視起了CTC技術(shù)，福特、沃爾沃、大眾、LG、寧德時(shí)代、國(guó)內(nèi)初創(chuàng)公司悠跑科技多家大牌車企和電池廠商都入局這一技術(shù)，相信安全性是可以保障的，并且可以大幅降低成本和開(kāi)發(fā)效率，相信這一技術(shù)可以引領(lǐng)未來(lái)的潮流。

審核編輯 ：李倩