刀片電池給業(yè)界帶來(lái)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(zhǎng)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(gè)重磅玩家。此前，國(guó)際某知名車企4680電池CTC電池技術(shù)，國(guó)內(nèi)新勢(shì)力的CTC電池技術(shù)，以及國(guó)內(nèi)電池企業(yè)CTP等無(wú)模組技術(shù)，讓電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新成為熱點(diǎn)。

比亞迪的CTB電池是怎么回事？比亞迪應(yīng)用動(dòng)力電池的邏輯是什么？后面會(huì)怎樣發(fā)展？本文嘗試回答這些問(wèn)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(chǎng)發(fā)布會(huì)上，集團(tuán)執(zhí)行副總裁、汽車工程研究院院長(zhǎng)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(lái)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(guò)50噸重卡碾壓的極端測(cè)試。

搭載CTB技術(shù)的純電動(dòng)車型，車身扭轉(zhuǎn)剛度可以輕松超過(guò)40000N·m/°。用廉玉波的話說(shuō)，這么高扭轉(zhuǎn)剛度，“媲美百萬(wàn)級(jí)的豪華車，讓燃油車的上限成為了電動(dòng)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(shí)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(tái)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(yàn)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(yàn)有明顯提升。

比亞迪給出了海豹車型的測(cè)試數(shù)據(jù)。該車麋鹿測(cè)試通過(guò)車速83.5km/h，單移線測(cè)試通過(guò)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(jí)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(dòng)，提升車輛NVH水平。較CTP方案，CTB使振動(dòng)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(guò)減速帶、顛簸壞路等工況，應(yīng)對(duì)自如，更平穩(wěn)，更舒適。

而且CTB技術(shù)能有效降低電池對(duì)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(yàn)。

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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(lái)如此大的提升？

（1）得益于CTB與e平臺(tái)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(zhǎng)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(guò)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(diǎn)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(cè)試。

傳統(tǒng)電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(xiǎn)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?yàn)镃TB技術(shù)的誕生，比亞迪的e平臺(tái)才可以進(jìn)行與之相適應(yīng)的進(jìn)化。

在比亞迪e平臺(tái)3.0上，車身地板橫梁左右貫通，且采用閉口輥軋件設(shè)計(jì)，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(shí)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(tái)3.0采用了專為純電車型設(shè)計(jì)的傳力架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)力的分流，快速分散碰撞能量：

上傳力路徑，實(shí)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(jì)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(shí)，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(lái)的傷亡。

而且扭轉(zhuǎn)剛度是衡量整車性能的一個(gè)重要參數(shù)，它是指車身在受到外力時(shí)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(huì)越高。

e平臺(tái)3.0的動(dòng)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(lái)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?yàn)橐嬖谇岸赜小邦^重腳輕”的先天缺陷，并實(shí)現(xiàn)純電平臺(tái)下完美的“低趴”車身運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。

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

例如，為整車橫向帶來(lái)更強(qiáng)側(cè)向支撐——過(guò)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(diǎn)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(guò)優(yōu)化減震系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，智能識(shí)別并靈活應(yīng)對(duì)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(shí)兼顧駕乘舒適性，全方位優(yōu)化乘客體驗(yàn)。

（2）CTP、CTB和CTC技術(shù)對(duì)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(shí)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(lái)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(jí)發(fā)展集成度越來(lái)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(jiǎn)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(guó)內(nèi)一家新勢(shì)力企業(yè)的發(fā)布CTC相對(duì)比亞迪的CTB要簡(jiǎn)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(shì)力企業(yè)的方案并沒(méi)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(dòng)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(lái)源：《電動(dòng)汽車觀察家》整理

當(dāng)然，缺點(diǎn)也很明顯，隨著集成度越來(lái)越高，電池的維修難度越來(lái)越大，到了CTC階段，電池是不能更換的。這對(duì)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(lái)比亞迪對(duì)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(shì)。

觀察比亞迪會(huì)發(fā)現(xiàn)它穩(wěn)扎穩(wěn)打的風(fēng)格：不會(huì)因?yàn)槿姵啬芰棵芏雀呔脱鹤⑷m然曾因補(bǔ)貼導(dǎo)向三元，但是仍然沒(méi)有放棄深耕磷酸鐵鋰電池技術(shù)；也不會(huì)因?yàn)樘厮估瞥鯟TC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(guò)將電芯做長(zhǎng)，使得電芯能夠成為電池包內(nèi)的結(jié)構(gòu)件，來(lái)解決強(qiáng)度和固定問(wèn)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(guó)對(duì)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(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提升生產(chǎn)效率。

通過(guò)再次簡(jiǎn)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(chǎng)景下，磷酸鐵鋰電池都可以滿足市場(chǎng)需求。

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

堅(jiān)持磷酸鐵鋰并不是對(duì)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(guò)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(chǔ)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(shí)向大家展現(xiàn)這一技術(shù)。

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