从CTP到CTC
5月20日,比亚迪发布最新CTB技术,首款搭载CTB技术的量产车型海豹同步开启预售,预售价格为21.28-28.98万元。
什么是CTB(cell to body)?
这要先从CTP开始说起。
此前动力电池包由电芯(Cell)组装成为模组(Module),再将模组安装到电池包(Pack)里,形成“电芯—模组—电池包”的三级装配模式。
随后CTP(Cell To Pack)成为主流,取消了模组设计,形成电芯-电池包两级结构,使电池包带电量增加20至30%,同时降低成本。
资料来源:亚洲汽车轻量化展,国信证券经济研究所整理
2020年3月,比亚迪发布刀片电池,刀片电池其实就是长电芯方形方案,通过增大电芯的长度,正好延展至电池包的宽度,电芯形状就呈现扁平化,进而提升电池包集成效率。
刀片电池安全性较高,通过针刺实验,穿透后无明火、无烟,电池表面温度在30°至60°C(三元电池针刺瞬间表面温度超500°C,且剧烈燃烧)。刀片电池在体积能量密度上较传统磷酸铁锂电池(LFP)电池提升50%,能量密度达到180Wh/kg,同时成本较传统电池下降15%左右。
CTB技术最早源于特斯拉的结构电池技术( structural battery)。2020年9月马斯克在特斯拉电池日上发布的结构性电池。特斯拉把电池内置到了车身,将电池平铺在底盘上,和电池包的上盖合二为一。
资料来源:公司官网,国信证券经济研究所整理
海豹作为搭载CTB技术的E平台3.0车型,在安全、操控、高效和美学方面都实现了新的突破。由CTP技术进化为CTB技术,最突出的特征是电池上盖与车身地板集成。
因为电池上盖与车身地板集成,所以刀片电池与车身结合更为紧密,电池作为结构件参与整车传力和受力,整车侧碰侵入量减少45%,整车扭转刚度提升一倍,突破40000N.M/°。整车质心更低、更均衡,实现50:50黄金轴荷,惯量更低,整车响应跟随更快。
随着电动汽车对于便捷性、轻量化的要求提升,未来电池系统集成化演进方向将是电芯直接集成至汽车底盘(CTC,Cell to Chassis)。
资料来源:搜狐汽车,国信证券经济研究所整理
CTC技术下,新能源汽车成本可以直接和燃油车竞争,乘坐空间更大。且随着电动汽车对于便捷性、轻量化的要求提升,CTC方案将成为未来电动汽车电池成组技术的重要发展方向。
目前特斯拉、比亚迪、大众、沃尔沃、福特、Canoo、零跑等整车企业,宁德时代、LG等电池企业均在电池车身一体化技术上有所布局。宁德时代此前披露,计划在2025年实现集成化CTC,2030年实现智能化CTC。
总的来说,一方面,比亚迪的刀片电池以结构创新的方式大幅提高了磷酸铁锂电池的能量密度,并且通过针刺试验证明了电池包的安全性,技术实力领先,助力拓展新能源车市场。另一方面加快CTP-CTB-CTC的技术发展线路,降低新能源车成本,推动新能源车市场发展。
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$比亚迪(002594)$$宁德时代(300750)$
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