這幾天大眾汽車發佈標準尺寸的方形電芯,並且逐步走向高度集成化的底盤電池CTC(Cell to Chassis/或者Cell to Car),汽車人蔘考認為這會對行業產生比較深遠的影響,應該引起更多的關注和深入分析。
CTC是集成化底盤的關鍵
汽車智能化的提升,帶來軟硬件解耦,硬件實現標準化可換可升級,而重心集中在軟件開發,這是大勢所趨。
這個趨勢落子到動力電池,就是儘可能標準化,之後可以根據場景和需求進行電量拓展、升級或更換,再進一步集成電機、電控、DC/DC、充電器OBC等零部件在底盤中,實現底盤或動力域硬件的完全獨立,而CTC(Cell To Chassis)就是其中的關鍵。
CTC能夠極大地減少零件數量和重量,使得底盤更薄,從而降低車身高度和風阻。特斯拉的CTC可以節省370個零件,為車身減重10%,使每度電的電池成本降低7%,續航里程提高14%。
CTC是什麼?
CTC本質上是電池系統結構上的創新,去掉“中間環節”,讓裸電芯Jelly Roll上的“電能”直接搭載到車上。
例如比亞迪的刀片電池去掉了模組環節,寧德時代的CTP採用大模組、減少零件數量,而國軒高科的JTM是去掉電芯環節,都是參照這個思路。
MEB是大眾最重要的電動平台,通過在底盤上搭載三種數量(7/9/12)的標準590模組(適配方形和軟包兩種不同電芯),最終實現三種不同的續航里程(300km/420km/550km)。
而大眾的CTC,是採用了標準尺寸的方形電芯,配合磷酸鐵鋰、高錳、三元不同材料體系,逐步從CTP過渡到CTC,最終將電芯集成在底盤上。
根據大眾Power Day的視頻,如果參照MEB信息進行了簡單計算。大眾CTC約搭載了192個標準化電芯,每一個電芯的尺寸為長400mm x 厚30mm x 高 90mm,容量約100安時。
根據大眾的信息,CTC電池降低了電池包的複雜度、成本、以及Z向的高度,提高續航里程。
汽車人蔘考認為,大眾CTC最早的應用,應該是在2025左右落地的SSP( Scalable Systems Platform)平台,第一款車應用在奧迪”Artemis”,按照迪斯的説法,這個平台會在2035年成為大眾唯一的支柱。
實現CTC的三個前提
汽車人蔘考認為,從大眾汽車以標準方形電芯為基礎,進一步走向底盤電池CTC,從車企的角度,有三個很重要的前提:
第一,車企自己能生產電芯,避免電池廠商過多地參與車企核心底盤的研發,從這個角度講,特斯拉、大眾、長城、比亞迪都有先發優勢以及推動CTC的動力。
第二,考慮市場上各車企和電池廠商的電芯及電池包尺寸都不統一,短時期甚至永遠都不能做到標準化,因此車企需要有足夠大的體量來支撐電芯的標準化,這樣才能夠真正發揮出電池規模化後降成本的巨大優勢;
第三,採用CTC後,電芯直接安裝在底盤上,對電芯本身的抗擠、抗扭、振動、安全防護等要求大幅提高。
這時候,採用更加安全和簡單的固態電池似乎是最好的應用場景,這也與QuantumScape的量產時間基本吻合。或者從另外一個角度説,固態電池會進一步推動CTC的提速。
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