法律顧問：趙建英律師
CTC技術自提出以來，就受到了諸多新能源車企的關注和青睐。在國外，特斯拉提出了4680 Structural Battery（CTC）方案，并收獲了巨大的反響。而在國内，4月25日，随着零跑汽車正式釋出零跑智能動力CTC電池底盤一體化技術，這一前沿技術概念已經落地量産，成為現實。
零跑全球首發無電池包CTC技術：
01
CTC是何方神聖？
2021年10月，在柏林工廠開放日，特斯拉展示了Model Y 一體化壓鑄前車身+CTC+後車身，組合成整體車身。作為新技術的引領者，特斯拉釋出的CTC技術引來了衆多追随者，近日零跑汽車成為國内首家釋出CTC技術的企業。
公開資訊顯示，各方追捧的CTC (Cell to Chassis) 電池技術是将電芯直接內建到車輛底盤内部的電池技術。CTC 技術省去了從電芯到模組，再到電池包的兩個步驟，直接将電芯安裝在車輛平台上，是 CTP（Cell to Pack）的進一步內建方案。根據特斯拉及零跑公布的圖檔資訊及按照行業習慣來講，CTC準确的表述應是電池殼體內建于車身地闆上。
02
CTC的技術特點
CTC 技術概念由特斯拉率先提出。CTC 的技術思路與飛機将燃料箱融于機翼一體而不是另做燃料箱這一設計相類似，其目的是高度內建化，減少零部件的數量與總裝工藝，起到降低重量、提高效率、降低成本的作用。
CTC 方案靈感源于機翼油箱
特斯拉CTC技術中，取消Pack設計，前後連接配接兩個車身大型鑄件，取消原有乘員艙地闆闆，以電池上蓋取代之，座椅直接安裝在電池上蓋上。電池既是能源裝置，也是結構本身。
CTC 電池內建方案：省去模組
為解決電池包隔熱的問題，特斯拉在電池包的内部填滿了膠，以阻擋熱量向車内的傳導。另外特斯拉在電池包靠近車身門檻的兩側灌的膠相對較厚，這一部分膠可以起到側碰過程中防止電芯被擠壓起火的緩沖作用。
特斯拉Model Y車型的 CTC方案是直接讓電池包參與碰撞吸能，并拿掉了原本屬于車身的前地闆和地闆上的座椅橫梁，在電池包殼體上焊接了四根橫梁（位置與B柱和柱碰接觸點對應），這四根橫梁既用來安裝前排座椅，又參與側碰和柱碰的傳力，能夠防止電池包在側碰撞擊中被過渡擠壓。另外電池包殼體内的膠也可以起到一定的碰撞緩沖作用。特斯拉采用了這樣一套方案解決了側面碰撞的潛在安全問題。
CTC電池技術有助于将車輛的結構平台進一步單元化，進而進一步降低制造成本。馬斯克曾表示，采用了CTC電池技術後，配合一體化壓鑄技術，可以節省370 個零部件，為車身減重10% ，将每千瓦時的電池成本降低7%。
特斯拉CTC的優勢：
節省空間
由于取消了模組，可在有限的空間内塞更多的電池，有利于在更小的車型上實作長續航和高性能。
節省重量
取消原設計的地闆，将電池殼蓋闆和地闆合二為一，減少了零件配置。
節省時間
簡化零件，高度內建化設計，減少中間制造環節。
車身扭轉剛性更強
CTC整體結構參與受力。
減少供應商依賴度
CTC技術內建于車身上，主要權握在主機廠手中。
所有的事物均有兩面性，優勢的背面就是局限性，CTC也不例外。
特斯拉CTC的局限性：
維修便利性差
CTC作為車身結構件，失去了獨立更換電池包的可能性和各種成本效益超高的維修方案。比如同樣角度的碰撞導緻底部結構受損時，CTC方案可能無法單獨更換某一部分，需要整體更換車架+電池，就像國産特斯拉Model Y後一體壓鑄車身碰撞後大機率報全損一樣。
無法實作換電技術
CTC是與車身整體高度內建的方案，電池與車身是一個密不可分的整體，這也就意味着特斯拉的CTC徹底斷絕了換電這一條補能技術路線。
03
盤點押寶CTC的企業
特斯拉
特斯拉的CTC屬于承載式車身技術路線，電池架構與車身下車體（門檻梁、縱梁、橫梁、地闆等）內建。是以，在裝配時應該在上方整個車身完成裝配（主要是車身+前鑄件+後鑄件）後，再将電池結構與車身完成連接配接。
特斯拉的概念是電池既是能源裝置，也是結構本身。特斯拉的核心理念就是做減法，內建、簡化是其一貫的風格。
Canoo
Canoo是一家來自美國加州的電動汽車初創公司，成立于2017年12月。Canoo最為出名的是滑闆底盤，Canoo在2019年即推出了滑闆式底盤，并提出将電池和底盤合二為一的方案。
不同于特斯拉将電芯直接內建到車身的無模組方案，Canoo的方案是将模組內建到底盤。
比亞迪
早在2021年9月8日，比亞迪就公布了基于純電專屬e平台3.0中型平台打造的全新概念車ocean-X，并宣布ocean-X上會采用CTC電池車身一體化技術。
甯德時代
公開資料顯示，甯德時代計劃在2025年實作內建化CTC，2030年實作智能化CTC。
據悉，甯德時代的內建化CTC技術不僅會重新布置電池，還會納入包括電機、電控、DC/DC、OBC等動力部件。甯德時代的CTC技術，将電芯與車身、底盤、電驅動、熱管理及各類高低壓控制子產品等內建一體，使行駛裡程突破1000公裡；并通過智能化動力域控制器優化動力配置設定和降低能耗。
零跑汽車
零跑科技可量産CTC電池底盤一體化技術，可使整車電池布置空間增加14.5%，綜合提升整車續航裡程10%。該技術将在零跑的C平台電動中大型轎車零跑C01上率先量産應用。
零跑科技電池産品線總經理在這次釋出會上分享道：“零跑智能動力CTC技術，即cell -to -chassis，是指将電池、底盤和下車身進行內建設計，簡化産品設計和生産工藝的前沿技術。通過重新設計電池承載托盤，使整個下車體底盤結構與電池托盤結構耦合，創新了安裝工藝，真正做到了Less is more。通過減少備援的結構設計，能有效減少零部件數量，在提升空間使用率和系統比能的同時，讓車身與電池結構互補，使電池抗沖擊能力及車身扭轉剛度得到大幅度提升。”
零跑汽車創新性的應用了CTC雙骨架環形梁式結構，将電池骨架結構和車身結構合二為一，既是車身結構又是電池結構，整體結構效率更高。通過車身設計實作電池密封，CTC技術借用現有基本結構，利用車身縱梁、橫梁形成完整的密封結構，相對于傳統汽車這是一大創新。
零跑的CTC方案相比傳統方案電池布置空間增加14.5%。CTC增加電池空間使用率，提升10%續航的同時提高電池保溫性能。CTC讓車身扭轉剛度提升25%，達到33897Nm/deg，整車重量降低15kg，助力駕駛性能、操控性進一步提升。
此外，國内外還有許多企業都重視起了CTC技術，國外像福特、沃爾沃、大衆和LG集團，國内初創公司悠跑科技以滑闆底盤為主打，也會應用CTC技術作為動力支援。
04
零跑與特斯拉在CTC技術方案上的不同之處
在技術方案上，零跑與特斯拉在CTC技術方案上又有哪些不同之處呢？
特斯拉直接把4680圓柱形電芯排列在車身上，電池艙前後直接連接配接起兩個車身大型鑄件，取消原地闆件，以電池上蓋代替，座椅直接安裝在電池上蓋上。電芯既是儲能載體，也是結構本身。
零跑則是在乘員艙下面挖了一個洞，然後将電池模組從下往上通過栓接、膠接等固定方式懸吊在洞裡，下面再用下蓋形成密封空間。但是零跑的方案少了傳統的電池包上蓋，改由車身+下蓋負責密封，對乘員艙防熱失控設計提出了新挑戰。
也就是說，兩者最大的不同是特斯拉是将電芯直接堆在車身上；而零跑則是将模組堆在車身上，并沒有省略電芯模組這一過程。
由于模組這個中間形态依然存在，是以零跑的CTC方案在空間釋放效率、內建度、成本優勢、減少配件等各個方面都不如特斯拉極緻。
但是，零跑的CTC實際上更易于量産，且維修便利性更好。零跑的CTC（其實是MTC）和特斯拉CTC相比這是一種比較折中的解決方案，較傳統方案改動較小，車輛裝配工藝、電池包的固定形式改動不多，模組的型号、尺寸、參數也與之前一緻，可以大量沿用之前的設計方案，是以更容易量産。另外，由于下蓋可拆卸，是以維修便利。
05
CTC技術預測
綜上所述，零跑的CTC雖然在輕量化程度上不及特斯拉極緻，但是國内現階段易于推廣的量産方案。
特斯拉的CTC技術方案內建度高，相對靈活性差，并且可維修性差。維修問題是行業亟待研究的課題。
目前另兩項熱點技術，滑闆底盤、一體化壓鑄均與之有着共同的理念：高度內建化。取各方的交集，高度內建化；CTC與一體化壓鑄技術的結合，将會推進滑闆底盤的應用程序。
在新能源賽道上，隻有自己掌握核心技術，才能防止“卡脖子”。通過率先量産CTC技術，零跑汽車證明了在智能電動汽車的新賽道上，中國品牌開始站上C位。很顯然，零跑所追求的，并不隻是自己站上C位，而是帶動整個中國汽車行業共同向上、同站C位。正如朱江明所言：“一個人可以走得很快，一群人才能走得更遠。”CTC技術能行多廣、走多遠，我們拭目以待。
End
來源：汽車輕量化技術創新戰略聯盟、AMTS_SH
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