電池集成革命 誰能代表未來？比亞迪與特斯拉誰的路更正確？

眾所周知，動力電池是新能源汽車三電系統中最為重要的一環，其成本占整車成本的40%。因此降低電池成本一直是電池供應商和主機廠的重要任務之一。其中電池的集成方式一直是研發的突破點，繼CTP技術之后，CTC、CTB技術又引發了一股席卷純電動領域的新技術浪潮。像是近期比亞迪發布的CTB電池車身一體化技術和零跑的無電池包CTC技術。

那么這幾種不同的電池集成化技術各自的原理是什么，又究竟孰優孰劣呢？讓我們一起來了解下電池的那些事。

從CTP到CTC/CTB

起初，傳統的車載電池都是由電芯封裝成模組，再將模組安裝到電池包里，形成“電芯—模組—電池包”的三級裝配模式，即CTM技術（Cell to Module）。這樣的設計在發生事故或者故障的時候可以減少模組之間的熱傳遞。但是這種封裝方式零件數量繁多，需要很多線纜和結構件，導致空間利用率較低。

隨著安全技術的逐漸成熟以及對CTM的改進，第二代車載電池——CTP（Cell to Pack）應運而生。相比CTM，CTP跳過了標準化模組的環節，直接用電芯組成電池包，因此其空間利用率和能量密度得以提升。

像市面上的特斯拉Model 3、小鵬P7等都應用了CTP技術。同時值得一提的是，比亞迪在2020年發布的刀片電池也是一種CTP技術，和但上述方法有所不同，比亞迪的CTP技術更注重在“C”（即電芯）上面，將電芯排列在一起，像刀片一樣插入到電池包中，其體積使用率提高到了50%以上。這也是為什么它雖然是磷酸鐵鋰電池但是在續航方面卻完全不輸三元鋰電池的原因。

綜上所述，CTP技術實現了電池集成的精簡化，但是能否把電池包也一并去掉呢？

隨著各家車企對于便攜性、輕量化等要求的提升，CTC和CTB技術橫空出世了。參考上圖，相比CTP技術，這兩種技術最顯著的特點就是取消了電池包的應用。但實質上CTC和CTB是屬于兩種技術分支。

其中CTC概念最早是由特斯拉提出的，在2020年的特斯拉電池日上，馬斯克用機翼形象的解釋了CTC技術，“原本飛機會將燃料箱放置在機翼之中，但為了更大程度的利用空間，便拿掉了燃料箱，直接用機翼儲存燃料，這樣就能容納更多的燃料了”。

這樣一來，特斯拉將電池包上蓋和電芯連在一起，與座椅等車輛結構件集成為一體。相比于CTP的電池集成方式，CTC直接減少了370個零件，同時車重降低了10%，里程卻增加了14%。

在今年4月，零跑也發布了CTC電池底盤一體化技術，并在零跑C平臺電動中大型轎車零跑C01上率先量產應用。零跑官方資料顯示，零跑CTC方案取消了電池包箱體和上蓋，留下經過整合的電芯模組和電池下托盤。嚴格意義上來說，特斯拉才更符合CTC的要求，零跑的CTC仍然帶有電池模組，座椅下面是底盤，底盤的下面才是電池，說白了不過是把底盤削薄了一些而已。

零跑科技的副總裁曹力也表示，CTC技術的難度并不在于材料或者是工藝，而在于正向聯合開發的配合上，需要車身、底盤、電池的團隊一起正向開發。這樣看來，也許零跑還需要更多的時間來更加完善自家的CTC技術。

再來了解下CTB技術，簡單來說CTC和CTB的概念差不多，都是將底盤和車身融為一體，有所不同的是CTB保留了車身原有的加強橫梁結構。

以搭載了CTB的比亞迪海豹為例，其在車架上只是把地板掏掉，用電池包的上蓋當作地板，腳踩在電池包蓋上。電芯采用的是不同于三元鋰電池的刀片電池，并且形成了一種電池直聯的狀態。這在提升了車輛駕乘體驗的同時還增強了整車的安全性。

三種技術，到底選哪個？

如今汽車行業可以說迎來了百年未有之大變局，各大車企紛紛布局，開展新能源領域的“軍備競賽”，用技術來博明日的輝煌。

從目前來說，現階段大部分主機廠在電池集成方面仍然使用的是CTP技術，主要是因為研發是一個需要高投資、高精力的漫長過程，大多數廠家沒有那么雄厚的技術研發實力。因此固然CTC和CTB技術是未來的趨勢，但目前也只有零跑、比亞迪和特斯拉三家在使用，其他車企選擇了寧德時代來供應電池。

另外CTP 的換電技術也比較成熟，充電補能問題一直是困擾電動車用戶的一個問題。在目前CTC、CTB技術還未完善的情況下，政策和市場推動換電成為補能系統中的重要一環，比如蔚來逐步建立的可充可換可升級的能源體系。根據中國充電聯盟數據顯示，截至2022年4月，國內換電站保有量達1480座，形成了一定的規模。這種形勢使得CTP和CTC、CTB在短期內維持共存的狀態。

但從長遠來看，CTC、CTB憑借著更高的空間利用率和更長的續航必定會是未來的主流技術。只不過目前大部分車企關于三電系統和造車工藝的技術支撐有限，但我相信這只是時間問題。

那么CTC和CTB技術，誰才能夠笑到最后，引領未來呢？

先從集成度來分析，CTC技術的電池上蓋直接充當車身的橫向大梁和車內地板，邊梁作為底盤結構。而CTB技術保留了車身的橫向大梁和底盤縱梁，因此CTC具有更高的集成度。

但同時，CTC因為舍棄了車身大梁，整體強度不如CTB表現好，而且CTB使用的刀片電池相比CTC的三元鋰電池具有更可靠的安全性，使得搭載CTB技術的車身扭轉強度遠超CTC的車身強度，達到了驚人的40000N·m。

并且在維修費用上，一般電池組集成化的程度越高，其維修成本也就越高。以特斯拉的CTC技術為參考，其電池不僅充當了部分底盤結構，在車身部分還與車內的地板、座椅和滑軌等結構相連接，出現事故時難以維修。而CTB電池則可以作為獨立模塊進行簡易的拆卸。從目前的技術水平考慮，CTB對于連接工藝和焊接工藝的要求沒有CTC那么高，因此綜合考量，CTB具有更大的優勢。

寫在最后

總的來說，不管是CTB還是CTC，都可以在一定程度上提升車輛的續航能力，但一體化技術的發展還道阻且長，這需要通過打破電動車補能和續航的瓶頸，真正解決消費者的痛點來實現。

同時，我們需要更多比亞迪這樣的車企，在時代的變革中先發制人掌握主動權，即使未來的發展CTB不會成為主流，但我們也擁有了專屬的技術以及完整的供應鏈，有了迎戰的底氣。只有這樣，我們自主品牌才會在國際賽道上真正實現超車。