CTC CTB

CTC和CTB背后的核心訴求

第一電動(dòng)大牛作者朱玉龍 2022-05-23 14:14

周末比亞迪海豹的CTB大火，我覺得有必要在這個(gè)里面，探尋一些核心邏輯。電池開發(fā)的邏輯，在過(guò)去幾年的邏輯，是從幾個(gè)方面來(lái)走的。

●電芯：

壓縮非活性物質(zhì)的比例，我們看到銅箔、鋁箔、隔膜等等在不斷往薄的方向發(fā)展，同一種化學(xué)體系不斷提高壓實(shí)密度來(lái)提升電芯能量密度，這是電芯層面的卷。

● 電池系統(tǒng)：

而Pack級(jí)別能量密度的提高也關(guān)注電芯/Pack的轉(zhuǎn)化率，也就是集成效率，幾乎所有的團(tuán)隊(duì)極限探索如何去掉電池包里的冗余結(jié)構(gòu)件。

● 電池和車身結(jié)構(gòu)化（structure battery ）：

這個(gè)以Elon Musk的飛機(jī)油箱的例子，飛機(jī)油箱從機(jī)翼＋油箱變?yōu)闄C(jī)翼＝油箱，所以在整個(gè)車身設(shè)計(jì)中考慮更多空間和結(jié)構(gòu)耦合，讓車身＋電池包=車身電池容器，電芯本身的殼體結(jié)構(gòu)成為整體承重結(jié)構(gòu)的一部分。

因此走到這個(gè)階段，整個(gè)汽車的前期設(shè)計(jì)、集成和售后都需要進(jìn)入進(jìn)來(lái)，和原有的電池部分一起考慮，整個(gè)原有的分工邏輯變化了，而兩家同時(shí)在整車和電池端能協(xié)同的汽車企業(yè)成為推出這種設(shè)計(jì)的第一梯隊(duì)，是完全合乎情理的。

我找了很多特斯拉的維修信息，來(lái)看看一些發(fā)現(xiàn)。

▲圖1.特斯拉和比亞迪的集成化設(shè)計(jì)，從車到電池

Part 1

特斯拉結(jié)構(gòu)化電池和海豹CTB

下圖是我們?cè)谔厮估轮莨S的開放日見到的情況，實(shí)際我們?cè)賮?lái)看車身和兩者的結(jié)合，在這個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，這個(gè)電池殼體的承受力主要包括：

● 前排兩個(gè)座椅

● 前排座椅成員的腳步

● 后排座椅成員的腳步

備注：根據(jù)拆解的情況，后排座椅的固定結(jié)構(gòu)上和電池包無(wú)關(guān)。

▲圖2.結(jié)構(gòu)化電池外部概覽

在海豹的設(shè)計(jì)中，前后排座椅都是通過(guò)中間的橫梁來(lái)承受的，電池包的承受力主要對(duì)上方成員的腳步著力點(diǎn)。

▲圖3.海豹的設(shè)計(jì)

還有一點(diǎn)發(fā)現(xiàn)呢，電池上面主要還有HVAC風(fēng)道和隔層，風(fēng)道主要從中間走，所有電池殼體表面通過(guò)隔層來(lái)進(jìn)行一定緩沖。下圖里面能看到金屬表面的部分，就是電池包的上蓋。

▲圖4.副駕駛的布置

和前排一樣，特斯拉的后排，也是通過(guò)電池地板頂上來(lái)作為支撐面，白色部分為連接HVAC的風(fēng)道，在下面這個(gè)圖，我們能看到特斯拉把支撐部分全部做成了電池殼體的部分。

▲圖5.第二排座椅和風(fēng)道的情況

而當(dāng)整個(gè)電池拆下來(lái)之后，從頂視圖來(lái)看，整個(gè)中間是完全空的，拆解下來(lái)這個(gè)電池包，需要把中控扶手、兩個(gè)座椅，中間的風(fēng)道所有的組件全部拆下來(lái)，確實(shí)能修，但是非常非常費(fèi)勁。

▲圖6.電池維修下來(lái)以后，整車車身內(nèi)部是空的

海豹車身的結(jié)構(gòu)我們沒看到太多，但是基本的邏輯也是相似的，就是拆解電池的時(shí)候，前排座椅不用卸下來(lái)，這個(gè)會(huì)相對(duì)好一些，整體的結(jié)構(gòu)是完全一致的。

▲圖7.特斯拉和比亞迪兩者的對(duì)比

Part 2

特斯拉的殼體設(shè)計(jì)

因?yàn)楹茈y拆，所以這次特斯拉的維修策略主要分成三種考慮：

● Pyrofuse的維修，這個(gè)在電池包上方有一個(gè)塑料蓋，如果這個(gè)出了問(wèn)題，只需要拆解后排座椅的部分組件，就可以直接進(jìn)行替換。

● 電氣部件的維修，這個(gè)比較費(fèi)勁，但是也是從二排座椅拿下來(lái)，然后在整個(gè)維修窗口下對(duì)電氣部件進(jìn)行維修。

● 整體維修，這個(gè)就是電芯整個(gè)出問(wèn)題以后，電池進(jìn)行更換。

▲圖8.電池的維修策略

下圖所示，是最近上海出現(xiàn)的零星問(wèn)題，換就OK了，最近有上海工廠的LFP和北美的NCA，都有零星的質(zhì)量控制問(wèn)題進(jìn)行后期更換。

▲圖9.在偶發(fā)的情況下，這種設(shè)計(jì)就換電池

這個(gè)電池包的螺栓連接點(diǎn)確實(shí)比較多，如下所示，其實(shí)主要包括38個(gè)螺栓。

● 左右各14個(gè)螺栓，一邊7個(gè)

● 頂端包括6+6，有一塊額外的保護(hù)板

● 電池包電氣部件有4個(gè)吊掛點(diǎn)

● 在電池末端有8個(gè)吊掛點(diǎn)

▲圖10.電池系統(tǒng)的螺栓情況

在CTB狀態(tài)下，電池的殼體可能從現(xiàn)有的拼焊殼體退回到鈑金托盤，根據(jù)不同的信息渠道，后面圍繞兩個(gè)托盤有兩種路線，一種基于成本考慮做鈑金，還有就是用高壓鑄鋁來(lái)做（鋁強(qiáng)度是否足夠，配合內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是個(gè)挑戰(zhàn)）。