抢先宁德时代将CTC动力电池技术装车,零跑汽车凭什么?

2022 年 3 月 11 日 36氪
零跑汽车,技术领跑。


封面来源| 零跑官方

近年来,CTC(Cell To Chassis)动力电池技术开始被汽车行业广泛提及。
“CTC 电池技术将使新能源车成本能直接和燃油车竞争。 谈及 CTC 电池技术,宁德时代掌门人曾毓群毫不吝啬溢美之辞。 并且宁德时代也在大力研发推进这一技术,据悉可能会在 2024 年量产运用。
无独有偶,那些巨头车企们也均在近年来提出CTC技术路线,作为CTC电池技术的坚定拥趸,特斯拉早在2020年的“特斯拉电池日(Battery Day)”上首次公开了CTC电池技术,并将该技术称之为“未来所有电动车终极制造方式”;2021年7月,在沃尔沃和大众集团举办的战略发展大会上,两家传统车企巨头都不约而同地提及CTC,和特斯拉一样要把CTC作为未来技术路线的重点方向。
动力电池巨头以及诸多车企争相布局CTC动力电池技术的背后,主要是因为CTC这项技术所带来的优势太诱人了。
目前影响电动车普及有两个因素,一个是续航一个是成本。在续航这一块,由于锂电池的密度原因,动力电池所提供的续航已经接近天花板,难以通过电化学体系的革新来提升续航里程。
所以,大家只能在生产制造、工艺以及结构上下功夫。相对于传统动力电池集成系统,CTC技术可最大程度降低电池包重量和空间,进而实现续航的增长。
毫无疑问,对于整个新能源汽车市场而言,CTC动力电池技术无疑是目前提升续航的最优解。
探索CTC动力电池技术的道路中,人潮汹涌。但谁也没有想到,接连被宁德时代以及特斯拉、沃尔沃和大众等车企巨头们所看重的CTC电池技术,却率先被零跑抢装上车。零跑汽车打造的电动中大型轿车零跑C01将成为首款搭载CTC动力电池技术的产品。
一时间,零跑汽车抓住了动力电池技术的关键命脉。

CTC电池技术:没必要往盒子里再装一个盒子
CTC即为Cell To Chassis(电芯+车身)一体化电池集成方案。
作为目前电动车动力电池最新的研究方向,CTC电池技术方案与传统电池集成技术方案不同,其从根本上就改变了电池的安装形式。“CTC本质上是去掉“中间环节”,让裸电芯上的“电能”直接搭载到车上。”一位动力电池研发工程师对36氪解释道。
“目前电动车的电池包就像一块方方扁扁的巧克力,挂在底盘上了事。但其实在车底的各种结构之间,还有很多空隙可以利用。”上述研发工程师解释道。而CTC电池技术则直接拆开了电池包这块巧克力的包装,将电芯集成到下车身,这样可以通过塞进更多电芯,进而提升电动车的续航。
没必要往盒子里再装一个盒子。 特斯拉 CEO 埃隆 · 马斯克也如此解释 CTC 电池技术。 2020 年特斯拉电池日上,马斯克用机翼来形象解释 CTC 是怎么一回事。 原本飞机会把燃料箱放置在机翼之中,但为了更大程度利用空间,便拿掉燃料箱,直接用机翼来储存燃料,这样能容纳的燃料无疑更多。  
对于目前而言,大多数车企均采用传统电池集成方案,该电池集成方案诞生得最早,它的特点为先将电芯组成模具,然后再将数个模组在一起变为电池包的形式,从下部与车身拼接在一起。
虽然传统电池集成模式是目前最成熟的动力电池安装解决方案,但其缺陷也极为明显。由于电池包与车身并非为一体式结构的缘故,所以模组壳体与车身之间存在着一定的空隙,这也导致车身空间利用率低,并且整体的重量较高。
为了填补车身空间利用率低的劣势,有的电池供应厂商从电池结构角度提出解决方案,比如宁德时代的CTP (Cell To Pack) 技术路线和比亚迪的刀片电池,两者均减少了结构件模组,进而提升整个电池包体积能量密度来提升续航里程。
宁德时代CTP技术路线基于高镍三元锂架构,其核心是减少了模组数量,直接由多个大容量电芯组成标准化电池包,再灵活堆叠组成更大的电池模块,适应不同车款的储能需要。而比亚迪的刀片电池则是基于其所擅长的磷酸铁锂技术,电池单体同样向大容量进化,但电芯形状更加扁平、窄小。多个刀片捆扎形成电池包模块,通过少数几个大模组的组合成电池模块。
虽然两种技术路线提升了动力电池模块的空间利用率,但仍未跳脱出“灵活性受困”的局限。从目前的专利细节上看,CTP大模组的高度是不可改变(而且并不够轻薄),同时需要配套配型外壳,以适配安装在不同的车型上。而刀片电池也是如此。  
图片来源:零跑官方
为了让有限的汽车空间,能承载更多电池,同时还不增加整体重量,CTP动力电池技术则变得极为重要。
得益于CTC电池技术的这种灵活性,有业内分析认为,CTC电池技术相较于传统电池的集成方案,将有效减轻整体重量,减少中间工序。并且在续航、稳定性等方面更有优势。天风证券曾表示,CTC方案是未来电动汽车电池成组技术的重要发展方向。随着电动汽车对于便捷性、轻量化的要求提升,CTC将逐渐成为技术研发和应用的重要方向。
而这一被称为 未来所有电动车终极制造方式 ,率先被零跑汽车所掌握。
这一领先国内其他新能源品牌的创新技术运用,也成为了零跑的高光时刻,有助于其树立提档升级的品牌形象。按照官方介绍,CTC技术的运用,使电池仓空间利用率提升5%,车身整体扭转刚度提升25%。
值得一提的是,此次在CTC动力电池技术上实现抢跑,也侧面彰显了零跑汽车前瞻性的眼光以及强大的技术储备实力。
“我们的创新一定要基于电动车和燃油车的差异去创新,而不是盲目地去搞创新。”作为一名技术型企业家,创新一词时常被挂在零跑汽车创始人朱江明嘴边。
事实上,在探索CTC动力电池的道路上,朱江明与零跑汽车也是第一批“吃螃蟹的人”。2016年,彼时行业内还未有CTC动力电池技术的信息和定义,朱江明受手机电池结构的启发,提出了新能源车动力电池的初步想法。
而随着零跑T03 CTP动力电池技术方案的成熟,以及动力电池从传统模组全面转向CTP方案时代,CTC电池技术最终在零跑身上加快落地,最终在2019年底形成了初步技术解决方案。
与此同时,零跑汽车背后的技术储备也为零跑汽车探索新技术路线提供动能。
根据零跑汽车官方数据显示,截止到今年1月31日,零跑汽车已获得及申报在途专利1474项;已授权专利939项;发明专利占总比超过40%。而在电驱技术方面,零跑汽车已获得及申报在途专利136项;已授权专利72项;已授权发明专利34项;已授权算法专利22项。是专利技术领域覆盖最广,算法专利总数、占比第一的造车新势力企业。
凭借着前瞻性的技术眼光以及背靠雄厚的技术专利背书,零跑C01率先实现了CTC电池技术的量产。厉兵秣马之后,零跑C01也正式向中大型轿车市场这一细分市场吹响进攻号角。

改写纯电动中大型轿车市场格局
目前纯电动中大型轿车市场仍处于半开采状态,当SUV已经竞争充分、纯电轿车兴起之际,零跑将又一次在合适的时间推出零跑C01,出现在合适的细分市场中。
36氪通过观察近阶段的新能源汽车市场发现,不论是蔚来、理想和小鹏等造车新势力还是吉利、东风等传统车企所孵化出的极氪、岚图等创二代们,以上企业在前期均会先导入一款SUV产品来打天下。
所以从目前的市场情况来看,在纯电动车市场SUV产品占据着主导地位,纯电动轿车产品阵营则相对单薄,并且目前纯电动中大型轿车产品更是仅有特斯拉MODEL 3、小鹏P7和比亚迪汉寥寥数款产品。
“SUV产品的侧重点偏向家用以及空间、舒适度等,而消费者对轿车的要求更多的是操控、性能等指标。所以对于车企而言,SUV产品相较于轿车产品更容易撬动市场。”有汽车分析师对36氪分析道。
虽然纯电动中大型轿车产品稀少,但随着纯电动汽车普及率的上升,消费者对中大型轿车产品的需求程度却在逐年上涨。“消费者前期对纯电动产品的诉求主要集中在家用上,而现在越来越多的消费者开始追求舒适与性能。在燃油车市场,舒适与性能一直是C级轿车(中大型轿车)的特长,而在纯电动车市场也会是如此。”有汽车行业分析师对36氪分析道。
图片来源:零跑官方
而操控性能与舒适性,正是零跑C01的优势所在。据悉,零跑汽车官方将零跑C01的核心产品卖点概括为“1357”,1即为零跑C01是搭载CTC电池技术的首款量产车。零跑汽车官方解释称,CTC技术的应用,让C01拥有更强的操控性能,更远的续航里程,更高的碰撞安全。
与此同时,零跑C01的百公里加速时间也处于3秒级别,而根据小鹏汽车、特斯拉以及比亚迪官方数据显示:小鹏P7普通版本的百公里加速成绩为6.7秒,性能版的百公里加速仅为4.3秒;特斯拉Model 3 Performance高性能全轮驱动版 的百公里加速成绩为3.3秒,特斯拉Model 3后轮驱动版本的百公里加速则为6.1秒。而比亚迪汉EV四驱版车型的百公里加速为3.9秒,两驱标准版则为7.9秒。
百公里加速成绩直观地定义着一款产品性能的强弱,与以上三款车型相比起来,零跑C01的性能要更强一些。
除此之外,零跑 C01 的舒适性也与竞品车型比起来也不遑多让。 与小鹏 P7 、特斯拉 Model 3 和比亚迪汉相比,零跑 C01 是唯一一款车身 长度超过5米 的车型。 除了车身长度带来的天然乘坐空间优势之外,得益于 CTC 动力电池技术,这也使得零跑 C01 拥有更大的驾乘空间。
在消费者最为关注的续航方面,零跑C01的最大续航里程超过700km,而小鹏P7、特斯拉Model 3和比亚迪汉的最长续航里程仍在600km左右徘徊。
凭借着性能、舒适性和长续航三重优势,零跑C01有实力在纯电动中大型轿车市场扮演标杆的角色。与此同时,在日后新能源汽车市场的竞争态势来看,零跑汽车的市场竞争力依然会不断被放大。
中汽协预测2022年新能源汽车销量或将同比增长47%至500万辆,乘联会也将原来预期2022年新能源乘用车销量480万辆调整到550万辆以上,新能源汽车销量有望突破600万辆,渗透率将达22%左右。
这意味着相较于 2021 331.2 万辆的销量成绩, 2022 年新能源汽车将有超过两百万的增量市场。 那么新的市场,谁将有潜力接棒?
根据平安证券研报,2022年新能源汽车增量格局将发生转变,A00级新能源市场增速将承压,智能新能源汽车也将加速向中高端市场渗透。“随着新能源汽车市场销量结构的改变,不少发力10万-20万区间的新能源车企将开始受益。”平安证券在研报中写道。
并且包括业内专家以及车企负责人都认为,随着新能源汽车电动化以及智能化的普及,未来的新能源汽车市场将从哑铃型转变为纺锤形。
而10万-20万的价格区间,正是零跑汽车的主阵地。零跑官方曾透露到,15-20万区间是整个品牌的战场。这也意味着零跑C01的价格区间或将在20万元左右徘徊。
并且在未来技术的储备上,零跑汽车也做好了前瞻的规划。据朱江明表示,零跑汽车的算法团队将继续扩大至100人以上,2023年底投产激光雷达方案,2024年实现全场景自动驾驶技术。
“从未来的趋势上来看,消费者对新能源汽车的价格会越来越敏感,但同时也会对产品力有着更高的要求。与智能手机的前期发展走势相同。”业内人士对36氪分析道。
或许在未来,凭借着强大的产品力以及相对平价的价格区间,零跑汽车完全有实力冲入造车新势力第一梯队,进而瓜分市场份额。

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