CTC——电动车电池的终极未来？

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总的观点：前途一片大好

电动车对电池总是不满足的，一直在向着更高密度，更安全，更大容量等目标的迈进。虽然目标都是一致的，但达成目标的途径不一定，新能源汽车的瘦身计划有两个突围方向。一方面从材料路线，主要是通过研究不同的正极材料，例如多种磷酸铁锂电池、三元锂电池等，带来能量密度和续航的提升。另一方面则是从工程技术路线出发，从改良电池体积、电池包轻量化设计等方面实现续航的提升。CTP、CTC即为后者之一。

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CTP

先说下目前新能源汽车电池的安装方式。先将电芯先集成模组，模组集合成电池包，最终电池包再安装到底盘上。电芯（Cell）模组 （Module） 整包（Pack） 底盘（Chassis）整车 （Vehicle）。

上述环节每省掉一个，就可以为整车节约下安装电池的空间，降低整车重量，提升整车续航能力。

CTP无模组电池（Cell To Pack），将电芯直接集成至电池包。由于省去了模组组装环节，CTP电池包空间利用率提升、电池包重量减轻、能量密度提升和成本下降，也是动力电池探索结构创新的重要方向。2019年，宁德时代全球首款CTP电池包量产下线，随后比亚迪的刀片电池，蜂巢能源的短刀电池，都是以CTP的形式实现配套，以及捷威动力的积木电池，远景动力软包CTP。

CTP技术与磷酸铁锂电池结合达到成本、安全及能量密度的优秀组合，，以宁德时代与比亚迪为代表的两大电池玩家CTP技术已经在2021年新能源销量TOP 10中渗透了4成。中国电池企业从引领全球CTP技术开发，走向CTP技术全球输出。

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CTC

CTC电池底盘一体化技术，即“Cell-To-Chassis”，是指将电池、底盘继承设计，提升车辆性能。该技术将电池和底盘融合在一起，更好的优化车辆空间和结构强度。CTC技术，直接将电芯安装在底盘上，电池骨架结构和底盘车身结构合二为一。更通俗点说就是车身、电池和底盘形成一个融为一体。与CTP放弃模组相比，连整包都不用了，更为彻底。

CTC的整合做法，能有效减少零部件数量，提升空间利用率从而提升电池包的体积密度，同时让车身与电池结构互补，使电池抗冲击能力及车身扭转刚度得到大幅度提升。根据相关行业及公司的数据，可以为电池布置空间增加14.5%，车身垂直空间增加10mm，更高的电池空间利用率，车身轻量化系数相比传统方案提升20%，车身扭转刚度提升25%；以及冬季保温性能更好，车辆综合续航增加10%。

该技术最早引起大众的关注是特斯拉在2020年电池日，2022年4月底，零跑汽车正式发布“CTC电池底盘一体化”技术，成为国内首个“吃螃蟹”的车企，也是全球第一家CTC底盘技术量产落地的品牌。宁德时代将于2025年正式推出高度集成化的CTC电池技术。除此之外，比亚迪、沃尔沃等在CTC技术上都有相关布局。

同是CTC，从实现电池密封结构的方法上也有两个大的技术路线，一种是“无底板车身+密封电池”，电池本身是整体，汽车没有底板。另一种是“完整车身+电池托盘”，电池包没有上盖，重点考虑的乘员舱密闭性。

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技术展望

零跑的CTC尚不够纯粹，把电池模组而不是把电芯集成到了底盘。不是零跑不想，而是该技术还有不少困难，保障电池包的气密性、CTC后的底盘碰撞安全性、有效防止热蔓延，后续的维修问题都是需要克服的。

到整个产业链而言，CTP/CTC技术整体是以电池为核心，辅以相配应零部件的集成设计，电池企业更具有开发优势，事实也是电池企业整体发力与落地应用比主机厂更早，不断推进集成化电池包与一体化底盘全产业链布局。主机厂将从原采购电芯及模组，自行组装电池包方式变成直接从电池企业整体采购电池包。

在制造工艺上，相较于传统电池包，CTP电池包去掉模组，PACK结构简化的过程中，不同结构与与材料的增加或减少使用以及传统结构件，在生产供应的格局上也会发生较大变化。比如电池包设计减少了中间模组，增加了导热胶、结构胶等应用。而结构件也从钢制铝合金镁铝合金/塑料及碳纤维复合材料等新材料转变。

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几个观点

1.就电池本身而言，固态电池、碳硅负极等新材料距离大规模应用落地还有一定距离。围绕三元锂电池做材料创新，也似乎陷入了安全性、能量密度、经济性的不可能三角。近几年来电池创新更多出现在结构的优化和迭代上。CTP、CTC必然会有更多关注。

2.CTP之后大家必然选择更“极端”的CTC技术路线，特别是车企。因为这不仅是技术创新，更关键的是，它将改变车辆设计和产业链，拥有CTC技术的主机厂将掌控更多主导权，所以无论是特斯拉还是大众、沃尔沃甚至博世和本特勒都在搞。

3.前面有提到随着电池与整车结合方式的改变，带来了整个产业链的变化，结构件及材料领域有了新机会的同时，那些原本做电池壳的企业必然迎来新的挑战。

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