刀片電池給業(yè)界帶來的震撼尚未平息，比亞迪又發(fā)布了CTB電池技術(shù)。

5月20日，比亞迪發(fā)布了CTB電池車身一體化技術(shù)，以及首款搭載了CTB技術(shù)的車型——海豹。只是用磷酸鐵鋰電池，海豹最長續(xù)航能做到700公里，進(jìn)一步刷新了磷酸鐵鋰電池乘用車的續(xù)航里程上限。

至此，電池、車身一體化技術(shù)再添一個重磅玩家。此前，國際某知名車企4680電池CTC電池技術(shù)，國內(nèi)新勢力的CTC電池技術(shù)，以及國內(nèi)電池企業(yè)CTP等無模組技術(shù)，讓電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新成為熱點。

比亞迪的CTB電池是怎么回事？比亞迪應(yīng)用動力電池的邏輯是什么？后面會怎樣發(fā)展？本文嘗試回答這些問題。

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比亞迪電池技術(shù)“豹變”

什么是CTB？

在比亞迪這場發(fā)布會上，集團(tuán)執(zhí)行副總裁、汽車工程研究院院長廉玉波現(xiàn)身解讀。

廉玉波介紹，CTB（cell to body，電芯到車身）技術(shù)是在CTP（cell to package，電芯到電池包）的基礎(chǔ)上，將電池上蓋與車身地板合二為一，從原來電池包“三明治”結(jié)構(gòu)，進(jìn)化成整車的“三明治”結(jié)構(gòu)，電池單體直接集成到車身上的技術(shù)。

這一小步的改進(jìn)，使得整車性能得到大幅提升。

（1）安全性顯著提高

CTB刀片電池包的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到突破，能夠順利通過50噸重卡碾壓的極端測試。

搭載CTB技術(shù)的純電動車型，車身扭轉(zhuǎn)剛度可以輕松超過40000N·m/°。用廉玉波的話說，這么高扭轉(zhuǎn)剛度，“媲美百萬級的豪華車，讓燃油車的上限成為了電動車的下限”。

首款搭載CTB技術(shù)海豹，整車扭轉(zhuǎn)剛度提升70%，整車扭轉(zhuǎn)剛度可達(dá)到40500N·m/°。

采用CTB技術(shù)，使得整車強(qiáng)度和剛度得到明顯提升，進(jìn)而實現(xiàn)了安全性能的提升。比亞迪給出的數(shù)據(jù)顯示，搭載CTB技術(shù)的e平臺3.0車型，正碰結(jié)構(gòu)安全提升50%，側(cè)碰結(jié)構(gòu)安全提升45%。

（2）操控體驗明顯提升

不僅是安全，高扭轉(zhuǎn)剛度意味著車輛在各種工況下，形變量更小，車體響應(yīng)更快，車輛彎道操控體驗有明顯提升。

比亞迪給出了海豹車型的測試數(shù)據(jù)。該車麋鹿測試通過車速83.5km/h，單移線測試通過車速133km/h，穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)最大橫向穩(wěn)定加速度1.05g，達(dá)到跑車級水平。

（3）車輛駕乘更舒適

CTB技術(shù)將車身地板與電池上蓋板合二為一，能夠有效抑制車身振動，提升車輛NVH水平。較CTP方案，CTB使振動速率和振幅降低90%，路噪降低1.5dB。CTB的應(yīng)用，使得車輛通過減速帶、顛簸壞路等工況，應(yīng)對自如，更平穩(wěn)，更舒適。

而且CTB技術(shù)能有效降低電池對于車輛垂直方向空間的占用，同樣的車高尺寸下，垂向乘坐空間增加了10毫米，進(jìn)一步釋放提升車內(nèi)空間潛力，讓用戶在造型低趴的車型上，仍能擁有更為舒適的駕乘體驗。

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CTB何以可能？

僅僅是電池上蓋與車身地板進(jìn)一步合二為一，為何就能在安全和性能上帶來如此大的提升？

（1）得益于CTB與e平臺3.0的疊加

CTB不是一蹴而就，它在刀片電池CTP的基礎(chǔ)上誕生。

刀片電池特有的長刀片形狀，端到端橫向放置在電池包托盤上。由于刀片電池本身就有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能成為電池包、甚至整車的結(jié)構(gòu)件。

具體到CTB的電池包，一排排的刀片電芯組成的結(jié)構(gòu)更像工型鋼結(jié)構(gòu)，均勻受力，類似于蜂窩芯，通過上蓋板和底板組成了類蜂窩結(jié)構(gòu)。

蜂窩結(jié)構(gòu)的特點是，在重量相等的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的剛度和強(qiáng)度。

也因此，CTB電池包能夠扛住50噸的極限壓力測試。

傳統(tǒng)電動汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為保護(hù)電池安全，車身傳力結(jié)構(gòu)被打破，導(dǎo)致車身傳力不暢，極端碰撞情況下，安全風(fēng)險加劇。

CTB技術(shù)提升了整車和電池的一體性，將刀片電池能夠均勻受力的特征作用在車身上，成為車身傳力和受力的一部分，能夠傳遞并吸收能量。

當(dāng)然，正因為CTB技術(shù)的誕生，比亞迪的e平臺才可以進(jìn)行與之相適應(yīng)的進(jìn)化。

在比亞迪e平臺3.0上，車身地板橫梁左右貫通，且采用閉口輥軋件設(shè)計，大大提升側(cè)碰能量傳遞和車身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時得益于刀片電池和電池包類蜂窩鋁結(jié)構(gòu)，使電池可以作為傳力結(jié)構(gòu)的重要組成部分，傳遞并吸收能量，從而提升車輛安全性。

并且e平臺3.0采用了專為純電車型設(shè)計的傳力架構(gòu)，實現(xiàn)力的分流，快速分散碰撞能量：

上傳力路徑，實現(xiàn)向A柱的力傳遞，增大壁障正向受力均勻性；

中傳力路徑，將縱梁內(nèi)縮，降低縱梁與地板高度差，設(shè)計環(huán)狀傳力結(jié)構(gòu)，改善傳力的平順性，提高縱梁根部碰撞穩(wěn)定性；

下傳力路徑，標(biāo)配全框副車架，增加一條傳力路徑，引導(dǎo)至后縱梁的傳力。

刀片電池與高強(qiáng)度車身一體化集成，使整車在碰撞發(fā)生時，車身具備充足的吸能的空間以及更順暢的能量傳遞路徑，乘員艙形變大幅減小，進(jìn)一步降低碰撞事故帶來的傷亡。

而且扭轉(zhuǎn)剛度是衡量整車性能的一個重要參數(shù)，它是指車身在受到外力時抵抗彈性形變的能力。扭轉(zhuǎn)剛度越高，車輛的舒適性、操控性和安全性也會越高。

e平臺3.0的動力架構(gòu)及CTB電池車身一體化技術(shù)的應(yīng)用，深度重塑了整車架構(gòu)，車輛能夠?qū)崿F(xiàn)前后50:50的黃金軸荷配比，為車輛平穩(wěn)操控，達(dá)到更高性能上限提供強(qiáng)大基礎(chǔ)支撐。

刀片電池包與車身結(jié)構(gòu)合理布局，帶來超低質(zhì)心與超低慣量，質(zhì)心位于整車物理中心，完全區(qū)別于傳統(tǒng)前驅(qū)車因為引擎在前而特有“頭重腳輕”的先天缺陷，并實現(xiàn)純電平臺下完美的“低趴”車身運(yùn)動姿態(tài)。

此外，基于e平臺3.0的兼容性與拓展性，比亞迪針對中型車平臺，配備前雙叉臂、后五連桿懸架，全面升級懸架調(diào)教基礎(chǔ)。

例如，為整車橫向帶來更強(qiáng)側(cè)向支撐——過彎穩(wěn)，直線準(zhǔn)；為整車縱向提供更強(qiáng)抗俯仰能力——抑制急加速抬頭、急減速點頭，大幅改善駕乘平順性、流暢性；為整車垂向降低懸架摩擦力——通過優(yōu)化減震系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，智能識別并靈活應(yīng)對復(fù)雜路況，從三大維度立體式大幅優(yōu)化整車操控靈活性、穩(wěn)定性、安全性，同時兼顧駕乘舒適性，全方位優(yōu)化乘客體驗。

（2）CTP、CTB和CTC技術(shù)對比

這幾年，電池結(jié)構(gòu)演進(jìn)成為電池企業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流方向。以寧德時代、比亞迪和特斯拉為代表的企業(yè)，都在不斷改進(jìn)電芯形狀和電池結(jié)構(gòu)。

目前來看主要分為三代產(chǎn)品，CTP（Cell to Pack）、CTB（Cell to Body）和CTC（Cell to Chassis或Cell to Car），逐級發(fā)展集成度越來越高。

CTP只是電池包內(nèi)部的整合，取消模組或者變成更大模組的概念，簡化結(jié)構(gòu)件，電池的體積能量密度和生產(chǎn)銷量得到明顯提升，生產(chǎn)成本有所下降。

最近國內(nèi)一家新勢力企業(yè)的發(fā)布CTC相對比亞迪的CTB要簡單一些，前者只是直接取消了電池包的上蓋與整車集成，車身和地板不變。而且新勢力企業(yè)的方案并沒有做電芯直接集成，而是采用了模組集成的方式，集成度也不如比亞迪的CTB。

海外某知名新能源汽車企業(yè)的方式，是電池和車身的完全一體化：車身變動最大，取消原有座艙底板，取代以電池上蓋，座椅直接安裝在電池上蓋上。

資料來源：《電動汽車觀察家》整理

當(dāng)然，缺點也很明顯，隨著集成度越來越高，電池的維修難度越來越大，到了CTC階段，電池是不能更換的。這對電芯的一致性、可靠性提出了非常高的要求。

比亞迪的CTB技術(shù)則兼顧了可維修與一體化。

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比亞迪的電池應(yīng)用邏輯

一直以來比亞迪對于新能源汽車、電池的技術(shù)發(fā)展都有自己的邏輯和節(jié)奏。

比亞迪作為世界上少有的兼有電池技術(shù)和整車技術(shù)的企業(yè)，在兩者的融合方面有著先天的優(yōu)勢。

觀察比亞迪會發(fā)現(xiàn)它穩(wěn)扎穩(wěn)打的風(fēng)格：不會因為三元電池能量密度高就押注三元，雖然曾因補(bǔ)貼導(dǎo)向三元，但是仍然沒有放棄深耕磷酸鐵鋰電池技術(shù)；也不會因為特斯拉推出CTC技術(shù)而急于跟風(fēng)。

不盲從也不激進(jìn)，比亞迪追求的是成熟和安全的技術(shù)。

（1）刀片CTP：拓展了磷酸鐵鋰的應(yīng)用范圍

比亞迪通過將電芯做長，使得電芯能夠成為電池包內(nèi)的結(jié)構(gòu)件，來解決強(qiáng)度和固定問題；電池包的空間利用率提升了50%，可以達(dá)到60%以上，提升了電池包的體積能量密度，將搭載磷酸鐵鋰乘用車?yán)m(xù)駛里程推到了600公里上限。

采用磷酸鐵鋰電池，減輕了中國對鈷和鎳的依賴程度，拓展了磷酸鐵鋰的應(yīng)用范圍。

（2）刀片CTB：進(jìn)一步提升車輛安全和操控性能

此次，比亞迪推出的CTB結(jié)構(gòu)，不再追求提升電池空間利用率，而是初步整合了電池和整車，大幅提升車輛的安全和操控性能，有助于簡化結(jié)構(gòu)，提升生產(chǎn)效率。

通過再次簡化結(jié)構(gòu)，將搭載磷酸鐵鋰電池的乘用車的續(xù)駛里程上限推至700公里。使得絕大部分場景下，磷酸鐵鋰電池都可以滿足市場需求。

由此可見，比亞迪電池應(yīng)用方面，既有堅持，又不斷創(chuàng)新：從安全性考慮，比亞迪堅持磷酸鐵鋰電池路線，認(rèn)為“安全是電動汽車最大的豪華。”

堅持磷酸鐵鋰并不是對產(chǎn)品性能的放棄，相反在結(jié)構(gòu)層面，創(chuàng)新了刀片電池、CTP結(jié)構(gòu)，再到如今的CTB結(jié)構(gòu)。

比亞迪通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)的方式不斷刷新磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用上限。

我們有理由相信，比亞迪也儲備了CTC技術(shù)，進(jìn)一步提升電池和車身的一體化程度，只待技術(shù)成熟時向大家展現(xiàn)這一技術(shù)。

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