文/天玑 2016年，特斯拉给动力电池做了一点调剂，它将电池包的结构改成了纵向年夜模组，整车只有四个动力电池模组，这让Model 3的电池操纵率上了一个台阶。谁也没想到这个小小的调剂，会在往后成为电池行业的成长趋向，还让CTC成了核心。 CTC已是电池行业不成逆的成长趋向，电池厂和车企都在结构。可是，这条路不但欠好走，并且还很年夜的争议。 前不久，哪吒汽车CEO张勇就在微博上对CTC“开炮”，他暗示CTC对车企降本有效，对用户没用。张勇还在评论中弥补，哪吒也会推出CTC手艺的量产车。这反映了CTC争议的核心，车企和电池厂为何必然要做CTC？ 甚么是CTC？ 1766年，世界上降生了第一辆汽车，那时的动力是蒸汽。在尔后一百年间，汽车的动力前后呈现了燃油和电力两种，这三种动力并存了很长一段时候。可是，蒸汽动力因为外燃机手艺效能太低被市场裁减，燃油动力因为石油依靠问题，被列国列入了被替换名单中，电力在此布景下成了汽车动力模式的“最优解”。 不外，电力有两个错误谬误，那就是电池的本钱太高和能量密度低，而CTC和CTP、CTB可以解决这两个问题。 在睁开之前，先说清晰这些英文缩写是甚么意思。此中的“C”是“Cell”的缩写，也就是“电芯”，“T”是“To”，“P”是“Pack”，也就是电池包的整包，“C”是“Chassis”，也就是底盘，“B”是“Body”，指车身。从名字上不难看出，这三种方案都是环绕电芯做文章，触及到了汽车的底盘和车身，可见它们的标的目的是布局立异，而非材料立异（动力电池的立异标的目的分为材料和布局）。 在布局上，动力电池颠末了多轮“进化”。行业最早的布局是MTP（Module to Pack），这类布局奠基了动力电池的布局雏形，包罗电芯、模组和电池包三部门。一个模组由多个电芯构成，多个模组加上BMS、配重模块等零部件构成一个电池包，然后装在车内。公共 ID.3 利用的就是MTP布局电池，其电池包由壳体、电池模组、电池节制模块和电池治理系统等构成。 MTP有一个致命错误谬误，那就是对电池包的空间操纵率极低，唯一40%，此中电芯对模组的空间操纵率只有80%，模组对电池包的空间操纵率为50%。当电池材料没法获得冲破的环境下，电池立异只能从布局上入手，此时这个错误谬误就让车企和电池厂难以忍耐。也就是说，哪吒上CTC也是无奈之举。 可是，CTC真的对消费者没用吗？这个问题还要从动力电池布局的研究说起。 先来看CTC，它的设计逻辑是把电池算作车身布局的一部门，今朝有两种模式。第一种是直接把电池包集成到底盘上，或利用乘员舱地板做电池包的上盖，零跑走的就是这个线路。第二种是把电池单体毗连到底盘布局上。这是今朝最激进的线路，采取这类线路的是特斯拉。二者比拟，零跑的电池包多了模组，不异的地方是都去失落了电池包。 正如马斯克曾举过的一个例子，本来飞机的构架是把燃料箱放在机翼当中，但为了更年夜水平地操纵空间，我们可以拿失落燃料箱、直接用机翼来贮存燃料。把燃料箱挪到机翼上的成果是，飞机内的空间操纵率更年夜了。零跑首款搭载CTC手艺的车型是C01，它的车身垂直空间上增添了10mm，同时电池容量空间比传统方案增添了14.5%，续航晋升了10%。 CTP和CTC的素质都一样，都是为了精简电池布局，获得更年夜的空间操纵率和更长的续航。 CTP在MTP的根本上去失落了模组，直接将电芯做成电池包。CTP有两种思绪，一种是将电池包当作一个完全年夜模组替换多个小模组的布局，慢慢削减端侧板等布局件，宁德时期的麒麟电池和蜂巢能源的短美金电池是这一线路的代表。另外一种是直接去失落模组，以电池自己作为强度布局件，比亚迪的美金片电池是代表，这类线路也被称为CTB。 以美金片电池为例，它固然采取能量密度低在三元锂的磷酸铁锂材料，但得益在集成效力能到达86%以上，体积操纵率晋升了50%以上，其能量密度较传统磷酸铁锂电池提高了年夜约 9%，体积能量密度达320Wh/L，已可以比肩三元锂电池。 对照MTP，这三种方案的根基逻辑是不异的，那就是去失落“中心商”。对车企来讲，如许可以用更低的本钱，推出续航不弱在搭载三元锂电池的车型。而三元锂电池一向利用在高端市场，这就为车企打“价钱战”或拓宽市场空间供给了有力支持。同时，消费者也能买到更有性价比的汽车。 CTC会是动力电池的结局吗？ 假如说MTP是电池布局立异的1.0时期，那CTC和CTP就是2.0时期。在材料还没获得冲破的环境下，CTC和CTP是电池行业知足市场要求的最优手段。可是，这前面需要加上“今朝”两个字。从动力电池的成长汗青来看，它的革命性变化都产生在材料冲破上，布局立异更合适做过渡。 最早利用的动力电池是铅酸电池，由英国发现家托马斯·帕克在1884年设计。那时，搭载铅酸电池的电动车的续航里程约为40-65千米，最高时速约30千米/小时，不克不及知足消费者的需求。并且铅酸电池具有体积年夜、质量年夜、能量密度小、功率密度低的特点，假如想增添续航，只能搭载体积更年夜的电池，总之就是不适用。 比拟之下，燃油车的呈现时候固然比电动车晚，但因为汽油更适用，燃油车反而更早走上了陌头。铅酸电池被裁减和燃油车的后发先至，给动力电池行业供给了血的教训，那就是一切都应以适用为先。 1997年，丰田推出了搭载镍氢电池的普锐斯混动，给行业供给了新的标的目的。可是，除丰田外，年夜大都车企用的不是镍氢电池，而是我们最熟知的锂电池。 这是由于镍氢电池有三个相当主要的缺点，别离是轮回寿命低、能量密度低、快充和低温机能差，这三点都是电动汽车补能体验的要害，哪怕占了一条，城市严重影响体验。锂电池在这三点和空间操纵率、低温机能上都比比拟镍氢电池有优势。 固然，锂电池的低温机能也不见得有多好，搭载锂电池的电动汽车在冬季，续航遍及要打骨折，可见镍氢电池在低温环境下的表示有多差。 从铅酸到镍氢，再到锂，动力电池的前进素质上是材料的前进，是以布局立异更合适做企业的过渡选择。 别的，就算CTC、CTP是电池行业的结局，也需要不竭“立异”，由于它们自己有局限。 在市场上，关在CTC、CTP的局限性，有良多传言，传播最广的是不克不及换电和维修费用高，假如细究，有些传言是站不住脚的。 据多份第三方调研显示，消费者购车时重要斟酌的身分就是续航，而换电是今朝最高效的补能体例，可以削减消费者的续航焦炙。可是，这个问题需要周全地看。 换电的效力确切高，蔚来的第三代换电站，完成换电流程只需要四分四十秒，和加油体验相差无几。不外，换电模式需要在终端上两端发力，一头是汽车，背后是车企和电池厂，另外一头是换电站，背后也是车企和电池厂，这两端都需要更年夜范围投入。 据业内阐发，蔚来三代换电站的本钱大要在150万-200万元。2023年，蔚来新建1035 座换电站，累计建成 2350 座，投入有多年夜可想而知。换电站的运营本钱也很高，蔚来一个换电站一年的运营本钱在30万-40万元摆布。李斌不久前对媒体暗示，Nio Power实现盈利还需要几年时候，单个换电站一天60单可以实现盈利，但蔚来全部换电收集距离这个均衡点仍有差距。 更主要的是，当前车企和消费者有更“高效”的选择，那就是可油可电的混动模式，CTC、CTP是不是撑持换电就不那末主要了。 CTC手艺真实的局限在在，因为电池和底盘、车身的设计是一体，假如产生车身的碰撞变乱，电池也可能会连带着被换失落，这会增添维修本钱，这和车企都在推行一体化压铸手艺是类似的。 别的，我再弥补一个“传言”，那就是跟着布局立异成为电池行业的成长趋向，电池厂商和车企的竞争会变多，电池包范畴的款式会被改写。 因为CTC触及汽车底盘制造，这是车企的优势地带，跟着电池厂商推出CTP方案，它们也在向底盘标的目的渗入。同时，车企跟着CTC方案，也在向电池包、电池模组范畴渗入，两边的交集变多了，竞争不成避免。而在两者的夹击下，首当其冲的是第三方电池包企业，它们的市场份额会被蚕食。 结语 在材料立异上，动力电池行业今朝有两个标的目的，一个是钠离子电池，另外一个是固态电池。钠离子电池有良多长处，好比储量是锂资本的440倍、耐低温，但因为它的能量密度低在锂离子，所以更合适利用在A00级市场，与磷酸铁锂互补。江淮钇为旗下的“花仙子钠电版”，是全球首款搭载钠离子电池汽车，它的电池包涵量是23.2kWh，CLTC工况下的续航只有230km。 固态电池利用固体电解质，替换了传统锂电池中的电解液和隔阂，比拟锂离子电池，有着更好的平安性和更高的能量密度。但利用时候较长，电池行业龙头宁德时期的打算，到2030年实现固态电池的商品化。 总的来看，虽然动力电池短时间内涵材料上还没法获得冲破，只能依托布局立异知足当前日趋增加的市场需求。这个成果虽有遗憾，但也有欣喜，那即是中国企业在材料和布局范畴都具有不成轻忽的地位，中国企业只能望“洋”兴叹的日子已曩昔了。 原文题目:为何动力电池必然要干失落“中心商”？
