什么是CTC?
2021年10月,在柏林工厂开放日,特斯拉展示了 Model Y 一体化压铸前车身+CTC+后车身,组合成整体车身。作为新技术的引领者,特斯拉发布的CTC技术引来了众多追随者,近日零跑汽车成为国内第一个吃螃蟹的企业。
公开信息显示,各方追捧的CTC (Cell to Chassis) 电池技术是将电芯直接集成到车辆底盘内部的电池技术。CTC 技术省去了从电芯到模组,再到电池包的两个步骤,直接将电芯安装在车辆平台上,是 CTP(Cell to Pack)的进一步集成方案。根据特斯拉及零跑公布的图片信息及按照行业习惯来讲,CTC准确的表述应是电池壳体集成于车身地板上。猜想之所以称之为CTC,可能是由滑板底盘的概念延伸而来;但是CTC并不是滑板底盘的唯一选择。
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CTC的技术特点
CTC 技术概念由特斯拉率先提出。CTC 的技术思路与飞机将燃料箱融于机翼一体而不是另做燃料箱这一设计相类似,其目的是高度集成化,减少零部件的数量与总装工艺,起到降低重量、提高效率、降低成本的作用。
CTC 方案灵感源于机翼油箱
特斯拉CTC技术中,取消Pack设计,前后连接两个车身大型铸件,取消原有乘员舱地板板,以电池上盖取代之,座椅直接安装在电池上盖上。电池既是能源设备,也是结构本身。
CTC 电池集成方案:省去模组
为解决电池包隔热的问题,特斯拉在电池包的内部填满了胶,以阻挡热量向车内的传导。另外特斯拉在电池包靠近车身门槛的两侧灌的胶相对较厚,这一部分胶可以起到侧碰过程中防止电芯被挤压起火的缓冲作用。
特斯拉Model Y车型的 CTC方案是直接让电池包参与碰撞吸能,激进的特斯拉拿掉了原本属于车身的前地板和地板上的座椅横梁,在电池包壳体上焊接了四根横梁(位置与B柱和柱碰接触点对应),这四根横梁既用来安装前排座椅,又参与侧碰和柱碰的传力,能够防止电池包在侧碰撞击中被过渡挤压。另外电池包壳体内的胶也可以起到一定的碰撞缓冲作用。特斯拉采用了这样一套方案解决了侧面碰撞的潜在安全问题。
CTC电池技术有助于将车辆的结构平台进一步单元化,从而进一步降低制造成本。马斯克曾表示,采用了CTC电池技术后,配合一体化压铸技术,可以节省370 个零部件,为车身减重10% ,将每千瓦时的电池成本降低7%。
总结特斯拉CTC的优势如下:
1、节省空间。由于取消了模组,可在有限的空间内塞更多的电池,有利于在更小的车型上实现长续航和高性能。
2、节省重量。取消原设计的地板,将电池壳盖板和地板合二为一,减少了零件配置。
3、节省时间。简化零件,高度集成化设计,减少中间制造环节。
4、车身扭转刚性更强。CTC整体结构参与受力。
5、减少供应商依赖度。CTC技术集成于车身上,主控权握在主机厂手中。
所有的事物均有两面性,优势的背面就是劣势,CTC也不例外。
总结特斯拉CTC的局限如下:
1、 维修便利性差。CTC作为车身结构件,失去了独立更换电池包的可能性和各种性价比超高的维修方案。比如同样角度的碰撞导致底部结构受损时,CTC方案可能无法单独更换某一部分,需要整体更换车架+电池,就像国产特斯拉Model Y后一体压铸车身碰撞后大概率报全损一样。
2、 无法实现换电技术。CTC是与车身整体高度集成的方案,电池与车身是一个密不可分的整体,这也就意味着特斯拉的CTC彻底断绝了换电这一条补能技术路线。
文章来源:压铸快讯
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