從VDA到CTC，電池技術進入3.0時代，細數電池結構發展階段

文/桃李

5月20日，比亞迪宣佈旗下的新產品海豹正式開啓預售，作為一款頗受消費者期待的新車，自曝光以來就熱度不斷，預售開啓不到兩小時就突破了20000台的訂單。除了新車的價格以外，最引起筆者關注的就是本次比亞迪發佈的新技術——CTB技術。電池一直是新能源電動汽車的一個重點，不光關係到續航能力，同時它也會對於車輛的空間、安全性及性能表現等起到影響。今天我們就來看看，動力電池從最初被裝載在汽車之上到現在經歷的幾個階段。

要説到汽車動力電池的結構變化，那還得從電動汽車和燃油汽車淵源説起。眾所周知，汽車最開始的時候就是以燃油車的身份存在的，結構設計上包括了油箱、發動機、變速箱三個比較重要的東西，而當電動汽車開始發展時，其結構基本上就是按照原來燃油車的設計，將電機、電池、電控這些強行塞入了燃油車的身體裏以替代原來的油箱、發動機以及變速箱。

由於處在探索期，各家車企對於動力電池的安放都有不一樣的看法，導致電池的形狀各異，出現“羣魔亂舞”的局面。這個時候大家意識到需要將電池的標準進行一個統一，這樣可以提高生產的效率，同時也能降低生產成本，對於整個行業來説都是有利的。所以，德國汽車工業聯合會發佈了動力電池的標準尺和結構要求，也就是我們所説的CDA標準模組，這個標準得到了車企的一致認可，並被廣泛應用起來，自此，動力電池的發展進入了第一階段。

VDA標準模組先將電芯集成為模組，模組再組成電池包，最後將電池包安置於車輛底盤下。這種方式雖然在當時被普遍使用，但是隨着電動汽車的進一步發展，消費者對於電動汽車的續航能力有着更高的要求，VDA標準模組每個電芯都有單獨的模組包裝，電芯的數量始終較少，對於急於尋求續航突破的新能源汽車而言，這種方法顯然不再適用。由此，動力電池的結構進入第二階段。

VDA標準模組階段，動力電池的結構就像是月餅的包裝一樣，每個月餅都會有一個單獨的盒子包裝，包裝好後的月餅又被放入一個大的盒子當中，其中一個個的小包裝盒無疑是佔用了很多空間。所以為了進一步將電池包的空間利用起來，車企開始試圖將月餅的小包裝盒去掉，讓它們直接裝在一個大的包裝盒之中，這就是CTP技術的原理。

通過省略了電芯的模組階段，直接組成電池包，相同體積的電池包內可以放置更多的電芯，電芯數量的提升意味着電池的續航能力有所增加，同時，由於省略了不少的零部件，生產過程會得到簡化，生產的成本也會降低。不過，由於這一階段，新能源汽車的競爭來到了最為激烈的時間點，越來越多的企業湧入新能源汽車領域，這也催生了很多的新技術的產生，包括我們説到的CTC技術。

由於此前的電池包對於底盤仍然會有空間上的侵佔，我們可以發現此前的電動汽車的尺寸相比同級的燃油車更大，主要原因是既要給電池留出更多的空間確保續航，又要考慮到車內人員的乘坐空間。其次電池包由於要對電芯起保護作用，往往會很重，對於整車的續航會有一定的影響。所以拆掉電池包，重新設計電池的結構成了大家普遍研究的方向。

早在2020年9月，特斯拉就提出了CTC的概念。CTC技術取消了之前的模組和電池包的概念，直接將電芯佈置在車輛底盤上，並且通過結構優化，使其具備比CTP大模組電池包更好的性能和更低的製造成本。國內較早發佈這一技術的應該是零跑汽車，不過領跑的CTC技術跟特斯拉的CTC技術還是有所不同。

零跑採用的方式較為保守，先將電芯組成模組，隨後再將模組集成在底盤之上，簡單説就是取消了大包裝盒，保留了單獨的小包裝盒；而特斯拉則是更為激進，既沒有模組，也沒有電池包，它將電芯直接結成在底盤上，座艙地板成了電池包的上蓋。兩種方式各有優劣，零跑或許是考慮到用户的安全心理，而特斯拉則是延續了這幾作為行業革新者和顛覆者的身份。

除了特斯拉和零跑，我們前文還提到了比亞迪的CTB技術，這種技術本質上也是CTC技術的一種，不過比亞迪的CTB技術算是CTC的改良版，它很好的規避了此前CTC技術存在的一些短板，比如比亞迪將刀片電池、蜂窩結構和CTB技術結合在一起，有效的拓展了電池內部的散熱面積，更好地保證了電池散熱的穩定性。

寫在最後：

目前關於CTC技術的研究依舊還在繼續，除了上述的車企外，還有很多的車企也在致力於CTC技術的研究，相信在未來，這項技術會得到更大的發展，或許那是，電池結構將會進入4.0時代。