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CTP、CTC、CTB的基本概念

新能源汽車動力傳統(tǒng)的集成方式是CTM，即“Cell to Module”，它代表的是將電芯集成在模組上的集成模式。模組是針對不同車型的電池需求不同、電池廠家的電芯尺寸不同而提出的發(fā)展路徑，有助于規(guī)模經(jīng)濟(jì)的形成與產(chǎn)品的統(tǒng)一。總的配置方式是：電芯-模組-PACK-裝車；但模組配置方式的空間利用率只有40%，很大程度限制了其它部件的空間。而電池一體化（CTP、CTC、CTB）的發(fā)展逐漸成為行業(yè)的重點(diǎn)研究、應(yīng)用方向。

CTP全稱是“Cell to Pack”，即跳過標(biāo)準(zhǔn)化模組環(huán)節(jié)，直接將電芯集成在電池包上，有效提升了電池包的空間利用率和能量密度。該集成方式最早由寧德時(shí)代于 2019年提出，此后比亞迪、蜂巢能源等陸續(xù)發(fā)布了各自的CTP方案。其中比較具有代表性的是比亞迪的"刀片"電池，將單個(gè)電芯通過陣列的方式排布在一起形成陣列，然后像“刀片”一樣插入到電池包里，這也是大家稱之為“刀片電池”的原因。

CTB（Cell to Body）是比亞迪新提出的一種全新的電芯集成方式，實(shí)現(xiàn)從車身一體化向電池車身一體化的轉(zhuǎn)變，有助于空間利用率的提升以及電動車性能的進(jìn)一步釋放。

從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來看，比亞迪的CTB技術(shù)把車身地板面板與電池包上殼體合二為一，集成于電池上蓋與門檻及前后橫梁形成的平整密封面通過密封膠密封乘員艙，底部通過安裝點(diǎn)與車身組裝。即在設(shè)計(jì)制造電池包的時(shí)候，把電池系統(tǒng)作為一個(gè)整體與車身集成，電池本身的密封及防水要求可以滿足，電池與成員艙的密封也相對簡單，風(fēng)險(xiǎn)可控。

比亞迪CTB方案

圖片來源：互聯(lián)網(wǎng)

CTB技術(shù)是CTP技術(shù)的延伸，比亞迪首創(chuàng)CTB在結(jié)構(gòu)上更加簡化直接，減少了因車身與電池蓋相連接而導(dǎo)致的空間損失，有望進(jìn)一步提高整體的空間利用率。并且在這種結(jié)構(gòu)模式下，電池不僅僅是能量體，同時(shí)也作為結(jié)構(gòu)體參與整車傳力與受力，能夠使得整車側(cè)柱碰侵入量減少45%。

CTC是“Cell to Chassis”的簡稱，即電芯直接集成于車輛底盤的工藝。它進(jìn)一步加深了電池系統(tǒng)與電動車動力系統(tǒng)、底盤的集成，減少零部件數(shù)量，節(jié)省空間，提高結(jié)構(gòu)效率，大幅度降低車重，增加電池續(xù)航里程。未來一階段CTC將使成組效率達(dá)到90%以上，空間利用率達(dá)到70%以上，零件數(shù)量將進(jìn)一步減少至400個(gè)左右。

2020年9月，特斯拉在電池日發(fā)布了CTC技術(shù)。將電芯或模組安裝在車身，連接前后車身鑄件，并在電池上蓋取代座艙底板。該技術(shù)計(jì)劃用在2022年的Model Y上。特斯拉預(yù)測，隨著CTC技術(shù)的應(yīng)用，每GWH投資將減少55%，占用空間也將減少35%。

CTC并非CTP的簡單延伸。CTP并沒有突破PACK本身，電池企業(yè)/專業(yè)PACK 企業(yè)可以獨(dú)立完成開發(fā)，技術(shù)并沒有延伸至下游。而CTC的出現(xiàn)，則將打破PACK 的限制，直接涉及到汽車底盤，這是整車最為關(guān)鍵的核心部件，是整車廠商經(jīng)歷長期發(fā)展所積累的核心優(yōu)勢所在，是電池企業(yè)/專業(yè)PACK企業(yè)難以獨(dú)立開發(fā)的。因此，在商業(yè)模式和分工協(xié)作上，CTC與CTP將具有很大的差異。

圖片來源：互聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)前的CTC技術(shù)還處于初期發(fā)展階段，未來CTC技術(shù)將與滑板底盤深度結(jié)合，除了電池系統(tǒng)與底盤的集成，電驅(qū)、電控、線控執(zhí)行部件、動力域控制器等都將與底盤高度集成，從而進(jìn)一步優(yōu)化動力分配、降低能耗、提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、產(chǎn)品開發(fā)周期等。

2022年，乘用車電池一體化領(lǐng)域呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢。

趨勢一：2022年是CTP、CTC、CTB技術(shù)大規(guī)模上車的一年

2022年，CTP、CTC、CTB技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；宪?。寧德時(shí)代CTP的用戶包括特斯拉Model 3/Y、小鵬P7/G3、蔚來ES6/ET7、榮威RES33及哪吒等多款車型；零跑發(fā)布CTC電池底盤一體化，比亞迪推出用于海豹系列的CTB。

隨著新能源汽車集成化與線控技術(shù)加持，供應(yīng)鏈的格局也進(jìn)一步重塑。從主機(jī)廠的視角，VDA提倡的標(biāo)準(zhǔn)模組技術(shù)為一代技術(shù)，CTP為二代，各種CTC、CTB等均為三代技術(shù)。從CTP到CTC/CTB，整車廠（OEM）主導(dǎo)權(quán)進(jìn)一步增強(qiáng)。

2022年是CTC技術(shù)的量產(chǎn)元年，特斯拉Model Y、零跑C01搭載各自的CTC 技術(shù)率先在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

零跑汽車自研CTC電池底盤一體化

圖片來源：零跑汽車

趨勢二：新能源汽車電池包與底盤產(chǎn)業(yè)鏈向電池廠轉(zhuǎn)移

當(dāng)前，電池企業(yè)掌握著新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的話語權(quán)，也意味著整車廠商的核心價(jià)值被削弱，盈利空間大打折扣。實(shí)力強(qiáng)大的電池廠商借機(jī)把能力護(hù)城河延伸至底盤開發(fā)領(lǐng)域。

圖片來源：互聯(lián)網(wǎng)

寧德時(shí)代將于2025年前后正式推出高度集成化的CTC(Cell to Chassis)電池技術(shù)。華為智能汽車解決方案BU智能車控領(lǐng)域總經(jīng)理蔡建永已離職，并加入寧德時(shí)代，負(fù)責(zé)CTC電池底盤一體化業(yè)務(wù)。

據(jù)寧德時(shí)代規(guī)劃，公司將在2025年實(shí)現(xiàn)集成化CTC，2030年實(shí)現(xiàn)智能化CTC。其中，集成化CTC技術(shù)不僅將重新布置電池，還將納入包括電機(jī)、電控、DC/DC、OBC等動力部件。智能化CTC技術(shù)則會通過智能化動力域控制器，進(jìn)一步優(yōu)化動力分配和降低能耗。

趨勢三：集成化

模塊化與集成化的不同，暗含著補(bǔ)能方式的區(qū)別：模塊化CTP換電；CTC/CTB快充。集成化程度更高的CTC/CTB電池將占主流。CTC/CTB的集成化路線，往往對熱管理具有更高的要求，熱泵空調(diào)重要性凸顯。目前技術(shù)上最激進(jìn)的比亞迪海豹已確認(rèn)將全系搭載熱泵空調(diào)熱管理系統(tǒng)，預(yù)計(jì)以后CTC/CTB車型中，熱泵空調(diào)有望成為標(biāo)配。