汽車電氣化的趨勢目前已經不可阻擋,汽車廠商在提出電氣化戰略的同時,也在關注著電氣化給車身結構帶來的變革。特斯拉帶來的CTC技術取消Pack設計,前后連接兩個車身大型鑄件,取消原有乘員艙地板板,以電池上蓋取代之,座椅直接安裝在電池上蓋上。電池既是能源設備,也是結構本身,一時間國內多家企業也開始朝著“電池融入車身”的結構技術方向研發,比亞迪則另辟蹊徑,發展CTB技術。
所謂的CTB技術,即電池車身一體化技術,比亞迪的CTB技術,將車身底板+集成電池上蓋+粘接劑+電芯+粘接劑+托盤組成一個整體,也就是說將電池包與底盤融于一體,讓電池包直接成為車身結構的一部分,動力電池既是能力體,又是結構體。
這樣做的最大好處,就是在減低車輛電池組件自重的同時,加強車輛的整體強度,提高安全性。
比亞迪的CTB電池技術與零跑的CTC技術、特斯拉的電池一體化壓鑄技術的本質一樣,都是為了提高電池的能量密度、壓縮車體空間,而換電技術是明顯的另一條技術路線。
一體化壓鑄技術帶來的效益提升是顯而易見的,國內造車新勢力代表的蔚來與小鵬也紛紛入局一體化鑄造。蔚來于去年10月宣布成功驗證了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料,蔚來ET5 的車身后底板相關部件將采用一體式鑄造成型;小鵬則購入2臺7300噸壓鑄機,其武漢工廠在常規的沖壓、焊接、涂裝車間基礎上,增加一體化壓鑄工藝車間,此外,小鵬還將引進一套以上超大型壓鑄島及自動化生產線。比亞迪由于自產電池的原因,更容易實現車身電池一體化。
電池車身一體化技術在變相提高了電池的續航能力的同時,依然存在著一些問題。一體化的設計安全系數較高,在事故發生時車輛不易變形扭曲,但帶來的維修成本也隨之上漲。
在雙碳目標的持續推進下,汽車行業的節能減排也提上日程。比亞迪的CTB技術使車輛本身的質量得以減輕,作為一輛尺寸4.8米的電動車,海豹擁有700km的極限續航以及3.8秒的極限加速成績,但自重只停留在了兩噸級,而以往續航超過600km的電動汽車,自重通常在三噸以上。車身的輕量化意味著在汽車的生產過程中使用的材料減少,同時驅動車身所需要的電力也有所降低。
此外,從安全的角度考慮,比亞迪采用的刀片電池較傳統的三元鋰電池更安全。比亞迪的刀片電池技術是其CTB技術中的重要一環,刀片電池采用的磷酸鐵鋰電池的熱穩定性非常好,空間利用率也很高,刀片電池本身的結構就可以充當橫梁和縱梁的結構,同時在電池包的上層和下層增加蜂窩鋁板的機構,大大的提升了電池包的結構強度。
得益于CTB技術的優勢,比亞迪在安全、操控、高效和美學方面都實現了新的突破,賦予整車更強的性能表現。隨著電池車身一體化技術的不斷推廣應用,預計電動汽車的結構將會迎來一波更新換代。
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