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比亞迪CTB電池技術

生活 更新时间:2024-07-19 12:46:38

比亞迪作為國産汽車的标杆企業之一最近兩年他們推出了很多新的技術,而且這些技術都應用在新的車型上面。2022年5月20日,比亞迪又發布了一款新車,那就是海豹,全球首款搭載CTB(電池車身一體化)技術的量産車。

CTB是CTP方案的進階:通過将車身地闆與電池上蓋一體化進一步提升集成度,将CTP的【電池上蓋-電芯-托盤】的電池三明治結構,變為CTB的【車身地闆集成電池上蓋-電芯-托盤】整車三明治結構。

CTB通過刀片電池組成類蜂窩三明治結構實現:電芯方面:刀片電池的本征安全(高強度、高安全)為CTB技術提供了基礎;結構方面:通過蜂窩結構提高強度。

采用CTB技術方案的效果:動力電池電池系統體積利用率提升至66%;電池包側柱碰撞入侵量減少45%;整車扭轉剛度提升一倍,操控性更好(麋鹿測試83.5km、高速單移線133kph、定圓回轉側向加速1.05g),同時可以抑制車身振動,更平穩、更舒适。

比亞迪CTB電池技術(從甯德時代CTP到特斯拉CTC和比亞迪CTB)1

CTB技術

傳統的動力電池由“電芯-模組-電池包”的三級結構組成,為了實現動力電池标準化便于規模化生産,車企将若幹個電芯組合為電池模組,再由若幹個電池模組結合BMS、熱管理系統等組成電池包。在動力電池的起步期,為了提高電池的能量密度,主流的改進方向是提高電池模組的尺寸,從最初的355模組(長度為355mm)發展至390模組、590模組等。電池模組需要側闆、端闆、橫梁、縱梁等組件分隔,使得整個電池包的空間使用率始終受到限制,因此車企和電池供應商開始探索CTP(CellToPack)技術方案。

比亞迪CTB電池技術(從甯德時代CTP到特斯拉CTC和比亞迪CTB)2

三種技術對比

CTP技術即無模組技術,将電芯直接将集成于電池包中,取消模組化環節。與傳統的三級結構相比,CTP技術能夠有效提升電池包空間利用率,從而提高電池能量密度;與此同時CTP技術将省去較多零部件,從而降低電池制造成本。甯德時代、比亞迪、蜂巢能源、國軒高科等電池供應商陸續發布了各自的CTP技術方案,部分方案已量産上車。

在CTP基礎上,特斯拉于2021年10月的柏林工廠開放日中發布了CTC(CellToChassis)技術方案。CTC技術即将電芯直接集成到底盤中,省去模組和電池包等中間結構,實現更高程度的集成化。CTC技術能夠進一步減少零部件數量,從而降低電池組總重量及成本;與此同時CTC技術有助于進一步壓縮動力電池體積,從而增大乘坐空間,提升駕駛的舒适度。據特斯拉測算,CTC方案将增加14%的續航裡程,減少7%的電池單位成本和8%的生産投資金額。

馬斯克還曾經打了一個更形象的比喻,CTC技術就像飛機的機翼和油箱的關系,飛機的油箱是存在于機翼裡面的,以前它倆是兩個單獨的結構,需要單獨制造,中間就會有縫隙。而後來,設計師直接把它倆設計為一體的,又輕量化又能參與受力。

比亞迪CTB電池技術(從甯德時代CTP到特斯拉CTC和比亞迪CTB)3

CTC技術

比亞迪的CTB即cell to body。比亞迪CTB與特斯拉的CTC方案思路一緻,隻是有些細微的差别。比亞迪的技術路線為:電芯→電池殼→車身地闆橫梁。比亞迪CTB則是省略了模組,直接采用電池包上殼體替代了地闆的一部分結構,保留了地闆橫梁。特斯拉的結構電池CTC,跟比亞迪海豹的區别是中間取消一條橫梁,而這個橫梁我們可以看到它直接安裝在電池的殼體上,座椅直接安裝在這個橫梁上,我們可以看出來比亞迪的CTB與特斯拉的CTC從結構上的區别隻是加強橫梁,一個是安裝在電池上,一個是安裝在車身上。

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