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大家好，我是電動車公社的社長。
早在2020年特斯拉電池日上，特斯拉就公布了4680電芯+CTC電池車身一體化技術(shù)方案。而今年2月，特斯拉柏林工廠那邊曝出一組新款Model Y的照片，算是讓人真正見到了CTC的廬山真面目：工程師直接把4680電芯，大膽“塞”到了座椅底下！
看到這套“激進(jìn)”的設(shè)計方案，我認(rèn)識的不少媒體朋友都驚掉了下巴：“這要是自燃了，人怕不是要‘原地升天’了。這種玩命的行為，估計只有特斯拉能干出來吧！”
但，還記得那個曾經(jīng)放出豪言“三年內(nèi)超越特斯拉”的男人嗎？
他就是零跑汽車的老板，朱江明。
就在前幾天，零跑正式發(fā)布了CTC電芯底盤一體化解決方案。
這項堪稱革命性的電池技術(shù)，將搭載在零跑最新發(fā)布的中大型純電動轎車零跑C01上，不出意外的話，零跑C01將在今年8月份上市。
雖然，我們還不知道搭載4680+CTC的特斯拉Model Y何時量產(chǎn)，零跑C01也還沒正式量產(chǎn)呢，所以零跑充其量只能算贏了90%。
但似乎，零跑已經(jīng)按捺不住激動的心情，開始提前舉杯慶祝了。自豪的喊出了，“零跑是第一個量產(chǎn)CTC的車企”，是第一批“吃螃蟹的人”。
01. CTC電芯底盤一體化是什么？
零跑CTC發(fā)布會上，零跑電池產(chǎn)品線總經(jīng)理宋憶寧是這樣評價CTC的：“CTC技術(shù)是整個電動車行業(yè)一次巨大的變革和創(chuàng)新。”
這句話乍一聽像是在吹牛，但實際上，有不少行業(yè)內(nèi)對這個觀點是持認(rèn)同態(tài)度的，甚至有人認(rèn)為，CTC的確算得上是動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的終極方案了。
至于為什么CTC會被行業(yè)捧得如此之高？首先我們要先簡單了解一下什么是CTC。
最近幾年，電池進(jìn)步的方向，基本原則就是在保證安全的前提下，盡可能的提升能量密度。
實現(xiàn)目標(biāo)的方法大體上可以分成兩條技術(shù)路線，一是聚焦化學(xué)層面，使用更先進(jìn)、能量密度更高的電池化學(xué)材料，電池能量密度自然就高了；二是聚焦結(jié)構(gòu)設(shè)計，在有限的空間里，想方設(shè)法的多裝一些電池。
在化學(xué)這條路線上，有不少業(yè)內(nèi)人士稱，三元和磷酸鐵鋰這兩種電池體系已經(jīng)接近瓶頸了，想大幅提升能量密度是非常困難。估計下一次革命，要等到固態(tài)電池大規(guī)模普及了。
既然化學(xué)這條路不太好走，那只好在結(jié)構(gòu)設(shè)計這條路上下功夫了。這也是為什么這幾年刀片電池、麒麟電池、CTP、CTC等新名詞層出不窮，這些技術(shù)本質(zhì)上都是為了給電池“摳”出更多可利用的空間，只是每個玩家的“摳”法不同而已。
所謂的CTC，其實就是“cell to chassis”的縮寫，即電芯集成到底盤。
傳統(tǒng)的汽車用動力電池，基本上都是把幾塊電芯往模組里裝，再把幾塊模組裝到一個大電池包里，組成一整塊電池。之所以需要用模組和電池包，主要是因為早期電芯制造工藝并沒有現(xiàn)在這么成熟，一致性問題很大。
如果電芯一致性不好的話，電量少的那塊電芯就會成為類似MOBA游戲中的“坑隊友”的存在，不但會讓整塊動力電池發(fā)電量降低，自己還會發(fā)燙發(fā)熱，說不定什么時候就炸了。
使用模組，就相當(dāng)于先把幾塊小電芯“綁”成了一個“大電芯”，再讓“大電芯”互相之間保證相對電量統(tǒng)一，這樣就可以一定程度上緩解電芯不一致的問題了。
不過，這么做的缺點就是電池整體空間利用率低，畢竟模組和電池包都有相當(dāng)多的結(jié)構(gòu)件嘛，這些結(jié)構(gòu)件并不能發(fā)電。
其實，很多電池工程師早就看這些沒什么卵用的結(jié)構(gòu)件不爽了，這些結(jié)構(gòu)件都換成電池該多好！
好在，近幾年電池生產(chǎn)工藝有了大幅提升，電芯一致性比之前好了不少，有不少廠家開始放開手腳，想辦法去掉這些結(jié)構(gòu)件了。
打個不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋扔?，電?模組-電池包就相當(dāng)于工位-辦公室-公司，而模組和電池包的結(jié)構(gòu)件就相當(dāng)于隔斷墻。
公司早期人員擴(kuò)充，員工素質(zhì)參差不齊，有努力干活的，也有劃水摸魚的。這時候最好安排幾個辦公室，把這兩類員工放在一個屋子里，讓干活的人帶帶不干活的人，順便監(jiān)督一下。每個辦公室都能穩(wěn)定干活，這個公司才能運(yùn)轉(zhuǎn)起來。
經(jīng)過一段時間之后，員工素質(zhì)提上來一些了，都能自覺干活了，這時公司就可以考慮拆掉辦公室的隔斷墻，這樣就可以多擺幾個工位。
所謂的CTP，即直接把電芯放進(jìn)電池包里，其實和拆除辦公室隔斷墻是一個道理。
那么再進(jìn)一步，CTC，即直接把電芯集成到底盤里，就好比連公司的固定工位都不要了，直接讓公司員工在自由辦公區(qū)里隨時隨地辦公，這樣就可以招更多的人。
當(dāng)然，想要實現(xiàn)這樣的辦公模式，一是員工素質(zhì)必須夠高，二是公司領(lǐng)導(dǎo)得足夠開放，敢于打破傳統(tǒng)的辦公思路。
所以說，想要實現(xiàn)動力電池CTC，電芯的一致性必須足夠高。同時，車企需要打破舊的電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，大膽的重新設(shè)計。
02. 零跑CTC，打了個“擦邊球”？
說完了什么是CTC，我們來看看零跑具體是怎么實現(xiàn)CTC的。
從零跑發(fā)布會上公布的信息來看，零跑的CTC系統(tǒng)由車身、電池、托盤3部分組成，這么一看，的確結(jié)構(gòu)是比較簡單的。
一般傳統(tǒng)的電動汽車，電池都是通過機(jī)械連接外掛在底盤上的。
而零跑的CTC系統(tǒng)，利用承載式車身底盤的縱梁和橫梁取代了原先電池包的結(jié)構(gòu)件，讓電池的上表面骨架結(jié)構(gòu)和底盤骨架結(jié)構(gòu)共用了，零跑官方稱之為“雙骨架環(huán)形梁式結(jié)構(gòu)”。
可以說，電池的上表面，就是底盤。
而電池的下表面，由電池托盤來將電池固定在底盤上，這一點和傳統(tǒng)方案基本一致。
零跑官方稱，通過CTC技術(shù)可以有效消除電池包與車身之間的安裝間隙，讓零部件減少25%，電池倉空間利用率提升5%。
記得2020年7月份，國產(chǎn)特斯拉Model 3標(biāo)續(xù)版從LG三元電池?fù)Q成寧德時代磷酸鐵鋰電池的時候，有不少人就在抱怨，座艙垂直高度變高了，車內(nèi)空間變小了，開轎車有種在開SUV的感覺，稍微高一點人的坐進(jìn)去甚至?xí)斈X袋。
畢竟用能量密度更低的磷酸鐵鋰電池，還要實現(xiàn)和之前一樣的續(xù)航，就不得不把電池包做厚一些。這也是為什么很多短軸距，且續(xù)航還說得過去的電動車，都看起來有種“胖胖的”感覺，比如小鵬P5。
零跑宣稱，CTC技術(shù)加持后，座艙垂直空間將增加10mm。額......說實話，10mm的距離也就普通人指甲蓋那么長，對于車內(nèi)空間不太敏感的人，可能體會不出來區(qū)別。
除此之外，續(xù)航還能增加10%。但有一說一，這個提升相比當(dāng)年寧德時代推出CTP技術(shù)來說，不太明顯。
值得一提的是，零跑在發(fā)布會之前，就已經(jīng)上傳了CTC技術(shù)的專利。
從專利中可以看出，零跑的CTC方案，是先用電芯形成模組，再將模組集成到底盤上的，而不是像特斯拉一樣，將電芯“一股腦”的扔進(jìn)底盤里。
所以嚴(yán)格意義上來說，零跑的CTC方案相當(dāng)于只去掉了電池包環(huán)節(jié)，屬于模組集成底盤，并不屬于純粹的CTC技術(shù)，算是打了個“擦邊球”。
如果硬要起個新名詞，可以叫“MTC”（Module To Chassis）。
至于零跑為什么要采用帶模組的CTC，我咨詢了一位零跑的工程師小哥，他回復(fù)稱：“零跑的集成式大模組其實結(jié)構(gòu)上已經(jīng)做成和無模組差不多了，如果把零跑的設(shè)計方式放到電池托盤上去焊接則可以稱為無模組。”
“采用有模組的方案，主要是考慮到不改變目前的產(chǎn)線結(jié)構(gòu)，整車裝配環(huán)節(jié)與以前是基本一致的，而且還便于維修。其實對于零跑來說，有無模組只是生產(chǎn)工藝順序的區(qū)別。”
不過，對于零跑沒有用無模組，我在知乎上還看到過另一種觀點。
想要做純粹的CTC，最終電池系統(tǒng)設(shè)計的話語權(quán)一定要掌握在車企手里，而電池企業(yè)是需要遵循車企的設(shè)計思路的，畢竟這里面CTC技術(shù)中，底盤是核心。
為什么不止有松下，國內(nèi)很多電池廠比如億緯鋰能、比克等等，都在跟隨特斯拉的腳步，布局4680大圓柱電芯？要知道，電池企業(yè)想要新開一條電池產(chǎn)線，需要付出高昂的成本作為代價。
有什么能讓電池企業(yè)乖乖向車企“服軟”，當(dāng)然是品牌和銷量。畢竟車賣出去了，電池企業(yè)才能賺到錢。這敢投4680大圓柱電芯產(chǎn)線的電芯企業(yè)，必然是相信特斯拉的。
但相比之下，零跑要做CTC，就做不到像特斯拉一樣，讓電池企業(yè)按照零跑的要求，單開幾條產(chǎn)線了。畢竟從品牌影響力來說，零跑與特斯拉相比還需要進(jìn)一步提升，未來銷量高低還有很大的變數(shù)，電池企業(yè)往往是不敢承受這樣的風(fēng)險的。
一項新的電池技術(shù)想要大規(guī)模應(yīng)用，必然離不開談安全。
這一點，零跑也確實也有所考慮，總不能開個車每次都心驚膽戰(zhàn)的吧。
于是，零跑對CTC電池做了5米高空跌落、加熱、擠壓、海水浸泡、火燒等試驗，發(fā)布會上稱這些試驗都可以通過。
理論上來說，去掉電池的上頂蓋，替換成底盤的一部分，會一定程度上會影響密封性，需要加裝強(qiáng)有力的隔熱層。不然的話，如果電池真的發(fā)生熱失控，火要燒到駕駛艙大概率會比傳統(tǒng)的電池方案要更快。
不過，發(fā)布會上并沒有透露更多關(guān)于CTC安全性相關(guān)的其他細(xì)節(jié)。
所以，我只好再去問一下工程師小哥，零跑CTC方案中，高溫氣體排出的氣道、電池降溫用的液體管路是如何布局的？
工程師小哥的回復(fù)也是比較隨性：“模組內(nèi)和模組外都有布局。”
好吧，這個問題只好等有過段時間我再深挖一下，研究透徹之后，再跟大家交流了。
總的來說，CTC究竟安全不安全，還是得等到市場上應(yīng)用CTC技術(shù)的電動車有足夠多的量，過個一年兩年的時間，再經(jīng)過幾次碰撞事故之后才能摸清楚。
03. 寫在最后
發(fā)布會的最后，朱江明宣布，零跑將對CTC技術(shù)免費開放共享。
“新技術(shù)不應(yīng)是壁壘，而是帶動產(chǎn)業(yè)向上突破的階梯。新能源汽車的發(fā)展，我們不能閉門造車，行業(yè)的崛起也不是一家一人的事。交流，互聯(lián)才是中國汽車趕超全球的關(guān)鍵。”
說實話，聽到朱江明的這番話，看到這里時我的心情還是有些激動的。
但我后來仔細(xì)想了想，之前曾曝出過CTC字眼的車企，比如特斯拉和比亞迪，他們和零跑有個共同的特點，很重視自研。自研程度相對低的車企，即使拿到了零跑的方案，也不一定能搞出來CTC。
零跑對CTC技術(shù)免費開放共享這件事本身，宣傳意義也許大于實際意義。
不過這不重要，至少零跑第一個站出來了，說明CTC即將脫離“紙上談兵”這個階段。
新技術(shù)往往就是這樣，從0到1相對艱難，而從1到無窮，往往比我們想象來的更快。
