质用车:何为电池车身一体化?有何优劣势?

发布日期:2024-02-07浏览量:107

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随着新能源汽车不断发展,动力电池结构也在持续进化,从早期的独立电池包模组,逐渐演变为如今热门的电池车身一体化设计。电池车身一体化因其高度集成的结构特性受到越来越多汽车企业追捧,在电池材料技术很难实现大举突破的前提下,让有限的空间装载更多的电池,从而实现车辆续航能力和安全性的全面提升。

一、电池车身一体化技术的由来?

早期的电池采用“电芯-电池模组-电池包”的封装形式,电芯作为最小单元会首先构成模组,再由模组构成电池包。这样设计的好处在于将电芯按照独立的模组加以区分,方便进行管理,并且后期维护也相对简单。但是,串联模组之间需要使用大量线缆和结构件,导致电池包重量激增,空间利用率较低,不仅影响车辆续航,还会造成电芯防水、隔热难处理等安全性问题。

为了解决上述问题,业界提出了CTP(Cell to Pack)概念,通过取消模组或减少模组,将电芯直接布置在电池包内。典型代表如比亚迪的刀片电池,将电芯直接汇聚成电池包,其空间利用率提高50%。然而,CTP依然只是一种电池包精简技术,没有彻底消除线缆和结构件,也无法解决车辆续航和安全问题。

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最终,电池车身一体化技术应运而生,通过将电芯直接整合在底盘上,大幅简化车身线缆和结构件,提高了动力电池能量密度,即单位体积可容纳更多的电芯,支持更长的续航里程。目前,电池车身一体化主要分为CTC(Cell To Chassis)和CTB(Cell To Body)两种技术路线。

二、电池车身一体化技术两种路线有何区别?

CTC和CTB两种技术路线虽然都属于电池车身一体化设计,但在结构和具体表现方面又有所不同。

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CTC与传统电池安装方式的主要区别,在于取消了电池包上盖板或座舱地板。不同厂家的处理方式略有不同,比如零跑的CTC方案是取消电池包上盖板,而特斯拉的CTC方案是取消座舱地板。值得一提的是,特斯拉的CTC方案是将车舱横梁和车内座椅全部集成在电池包上,集成度相比零跑更高。

CTB与CTC类似,都是将电芯直接安装在底盘上。不过,CTC还是将电池包当作一个单独需要保护的物体,而比亚迪的CTB是利用刀片电池高安全性和高结构强度的特点,融合进车身的整体设计中来。刀片电池的电芯与整个电池包组成类似蜂窝铝的结构,本身就可以起到车身结构件的作用。因此,在结构安全和可维修性方面,CTB更胜一筹,对用户更有利。

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