自主车企的“技术”超车:零跑CTC技术发力 特斯拉慌了?

智能汽车 【转载】 作者:王子琴 2022-05-26 18:30
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  【智车派】自汽车诞生以来,技术研发便是车企发展的重中之重。上个世纪,说起自主品牌的技术创新,国人可能说不出个一二。随着新世纪的开启,国内车企纷纷奋起直追,越来越重视正向研发。到现在,谈起自主品牌在技术上取得了哪些突破,我们也可以轻松说满一只手。

    新能源车时代的大幕拉开后,以国产造车新势力为代表的自主车企,更有了在技术上实现弯道超车的机会和实力,混动、快充、一体化等细分领域纷纷涌现出明星技术品牌。在这个5月,智车派借此推出“自主车企的‘技术’超车”专题报道,本文聚焦的点在于:零跑CTC技术。

零跑C01

  5月10日,零跑旗下的第四款车型——零跑C01正式开启预售。发布后,新车在车圈引起了广泛的关注。

  零跑C01采用了零跑C系列家族式设计风格,溜背车身、主动式进气格栅、隐藏式门把手,整体看起非常犀利,这些设计还降低了该车的风阻系数。来到车内,新车配备了三联屏、怀挡、氛围灯,车机系统采用高通骁龙8155芯片,搭载科大讯飞3.5代语音识别,科技感十足。动力方面,C01采用了零跑自研的200kW三合一油冷电驱总成,综合效率达到88.5%。

  除了极具未来科技感的内外饰,零跑C01备受瞩目的原因还在于它搭载了智能动力CTC电池底盘一体化技术。

  那么,零跑发布的智能动力CTC电池底盘一体化技术到底是什么呢?

 揭秘零跑CTC技术

  CTC即cell-to-chassis,是指将电池、底盘进行集成设计,提升车辆性能的技术,官方称其:“Less is more”。重新设计电池承载托盘,使整个下车体底盘结构与电池托盘结构耦合。

  通过减少冗余的结构设计,在提升空间利用率和系统比能的同时、让车身与电池结构互补。简单来说,CTC技术就是抛弃掉组成电池包的诸多组件,将电芯直接安装到底盘上。

  而零跑CTC技术具有两大亮点。

  第一是将电池和底盘一体化,电池骨架结构和底盘车身结构合二为一,提高了结构效率。

  第二是通过车身设计实现电池密封,在底盘和托盘的连接处,采用了“铆钉+密封胶条”的组合,保证防水性能,解决气密难题。此外,官方还将C01进行了涉水试验,结果显示,CTC方案电池包安全等级达到IPX9。

  除了硬件创新,零跑还带来了AI BMS大数据智能电池管理系统。AI BMS可以实时监控电池的各项指标,并把数据发送到云端进行AI数据建模,为用户带来更长寿、高效、安全的动力电池系统。

零跑家CTC行业第一?

  说了这么多,大家对于零跑CTC技术应该有了初步了解。不过,CTC技术也是站在“巨人的肩膀上”发展而来。目前,动力电池设计大致可以分为3个大的阶段,分别是标准化模块的1.0时代,采用大模组的CTP 2.0时代,和CTC技术的3.0阶段。

  在1.0时代,动力电池被称为标准化模块。虽然电池包开发简单,但零部件多,空间利用率不高,导致电芯空间占比减小。来到2.0时代,也就是CTP(Cell To Pack)技术,被称为无模组技术,它是针对电池包精简的一种技术,以宁德时代的CTP技术和比亚迪的刀片电池为代表。该技术在一定程度上提升了体积利用率、生产效率。最后是目前最先进的CTC技术,其取消了电池包上盖板或座舱地板,从而进一步简化车身线缆和结构件,这项技术高度依赖于车身底盘研发。

  在2020年电池日上,特斯拉提出了CTC这个概念。马斯克曾表示,采用CTC技术,配合一体化压铸技术,可以节省370个零部件,为车身减重10%,将每千瓦时的电池成本降低7%。目前,特斯拉已在Model Y上采用了这种结构电池,车辆也正式在特斯拉德州工厂下线。

  不过,虽然都是CTC技术,但是两者之间还是有些不同的。特斯拉的CTC方案是取消座舱地板,而零跑的CTC方案是取消电池包上盖板。

  具体以首款搭载CTC技术产品的零跑C01为例,使用了零跑CTC技术后,零跑C01电池布局空间增加14.5%,综合工况续航增加10%;再结合零跑自研的AI BMS能耗经济性管理等技术,最高续航达到717km;零跑C01底部取消了电池包箱体和上盖,只留有电池下托盘,车身垂直空间增加10mm,内部空间再优化;车身扭转刚度提升25%,安全性和操控性大大提升,也提升了整车的NVH。与此同时,零部件数量减少20%、结构件成本减低15%,最终下压了整车的售价。

  除了特斯拉和零跑,还有比亚迪的CTB技术,这种技术本质上也是CTC技术的一种,不过CTB技术更强调安全性和车身结构的优化。

CTC技术并不完美

  零跑是国内首家采用CTC技术的车企,而该技术代表零跑汽车7年全域自研路线的最新成果。虽然CTC是目前行业最顶尖的技术,可以给产品带来了一系列的提升,但也存在一些需要改进的地方。

  首先,其增加了用户的潜在使用成本。由于采用了电池组和底盘的一体设计,在车辆出现事故时,会出现“牵一发而动全身”的情况。本来只是一侧损坏,最后变成整车维修,增加了用户的维修成本。并且,当车辆开了几年后,电池性能出现衰减,用户想要更换电池,一体化的设计是否会使更换成本增加呢?

  其次,虽然取消了电池包的车辆变得更轻、续航更久,但也意味着车内乘员与电池间的防护层消失。如果出现热失控,用户会从地板直观地体会到电池热,引起焦虑。一旦发生极端事故,车辆的自燃风险可能也会增加。

写在最后

  不过,总的来看,此次零跑C01的量产发布对零跑汽车来说是成功的,零跑CTC技术也得到了大家的称赞,可以说是自主品牌的技术创新在行业上的一次“大放异彩”。目前,CTC技术的研发还在继续,也有很多的车企致力于研究该技术。相信在未来,这项技术会得到更大的发展。或许,电池结构的新时代就在不久的将来,而以零跑为代表的自主车企将占据技术高地。

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