【技术】一场电池革命！深挖比亚迪CTB技术（一文读懂CTP、CTC、CTB）！
一文搞懂CTP、CTC、CTB
现如今，受车规级芯片、线束等众多汽车原材料短缺影响，全球车企的研发进度、生产进度都受到了不同程度的影响。作为新能源汽车领域的引领者以及电池行业的佼佼者，比亚迪的实力毋庸置疑，刀片电池更是具有极强的竞争力。
毫不夸张地说，刀片电池再战几年轻轻松松，那为什么比亚迪依旧要埋头苦干推出CTB技术呢？对标此前我们已经知道的CTC技术，CTB技术又有哪些优势呢？这要从当前全球动力电池的主流发展趋势说起。
01
动力电池发展趋势
从油改电，动力模式上的改变，带来的是动力提升，加上“电芯-模组-电池包”的形式（俗称小模组）最大的好处在于将电芯按照模组的形式加以区分，以便更好地进行管理，后期维护也相对简单。
但为了串联彼此之间，免不了需要采用大量线缆和结构件进行连接，这里就会产生很多冗余结构，既降低了电池包的利用率，也使得整个动力电池变得很笨重。
同样地，采用上述“小模组”电池包形式的油改电车型不可避免地也出现了一些问题，即重量激增和空间利用率低下带来的续航问题、底盘突出影响美观、电芯防水隔热难处理等安全性问题。
为了解决上述问题，业界开始提出“CTP”概念，即省略模组或将模组减少，将电芯直接布置在电池包内。如比亚迪的刀片电池便是范例之一，其直接采用了无模组的设计，大大减少了内部的线缆和结构件，有效提升了电池包的体积能量密度。
我们都知道，电芯作为电池能量密度的主要载体，理论上只要数量足够，车辆的续航就能有效提升。但这其中又涉及到不少问题，以燃油车做对比例子：一辆燃油车60L油箱的重量仅60kg，达到100kg油箱重量的车型已经是大型SUV级别了。反观动力电池，续航仅为400km的电池包，重量能轻松达到300kg以上。
现阶段，动力电池已经布满车辆的底盘空间，如果要继续盲目堆量，选择就只有两个——将后备箱塞满电池，或者像房车一样拉着一箱电池满大街跑。很显然，两者都不可取，那么问题就回到了最初——如何确保能量密度安全、稳定提升的同时，进一步压缩电池体积且增加密度。
此时，业界开始出现不同的声音。一种是以特斯拉和零跑为首的CTC技术，另一种则是以比亚迪为首的CTB技术。两种技术路线看似相同，但实则在结构和具体表现上有所不同。
02
CTP、CTC、CTB
到底哪家强？
CTP是针对电池包精简的一种技术，但是电池包安装到底盘上同样有很多“中间商”，并且底盘上需要作出冗余设计。能不能把这个“中间商”也砍掉呢？当然可以！这就是CTC（Cell To Chassis）技术了，即电芯直接整合在底盘上。
（零跑CTC技术）
CTC与传统电池安装方式的主要区别，在于取消了电池包上盖板或座舱地板，从而进一步简化车身线缆和结构件。不同厂家的处理方式略有不同，比如零跑的CTC方案是取消电池包上盖板，而特斯拉的CTC方案是取消座舱地板。特斯拉的CTC方案也称之为structural battery，是采用4680电池，将车舱横梁和车内座椅都集成在电池包上。也就是说，同样是CTC，特斯拉的集成度还是比零跑要高一些，不过这样也几乎不存在电芯维修或更换的可能了。
比亚迪的CTB（Cell To Body）其实和CTC技术有点类似，都是将电芯直接安装在底盘里。不过差别在于，CTC还是将电池包当作一个单独的需要保护的物体，而比亚迪的CTB是利用刀片电池高安全性和高结构强度的特点，融合进车身的整体设计中来。刀片电池的电芯与整个电池包组成类似蜂窝铝的结构，本身就可以起到车身结构件的作用。
（比亚迪CTB技术）
所以我们看到，CTP只是一种电池包技术，CTC和CTB则是一类整车技术。虽然从集成度来说，CTB要稍逊于特斯拉的CTC方案，也就是说比亚迪的制造成本会略高于特斯拉。但是在结构安全和可维修性方面，比亚迪的CTB还是要更为出色，显然这种方案对用户更有利。
03
比亚迪CTB电池技术
给电动车“做减法”
做加法易，做减法难，在造车领域更是如此。
拿电动车举例，想要增加续航，最直接的一个做法就是增加电池容量。但是，电池容量增加，随之而来的就是电池重量的上升，接着就会导致电耗增加。所以，电池容量越往上走，对于续航的增益就越小。同时，电池容量越大，理论上存在的安全隐患也越高。
所以，如何在给电动车“做减法”的前提下，提升车辆的综合性能，就变成了当前电动车技术发展的一个难题。而作为新能源汽车“领头羊”，比亚迪发布的CTB技术，就给出了一个标准解决方案。
所谓CTB技术，即电池与车身一体化。直白点说就是将电池包与底盘融于一体，让电池包直接成为车身结构的一部分，动力电池既是能量体，又是结构体。
那么，CTB技术有什么优势呢？
首先，取消模组以及电池包上壳体的设计，可以在有限的空间内装载更多的电芯，从而提升电池容量，增加续航里程。以搭载CTB技术的比亚迪海豹为例，经过优化后的结构让动力电池系统利用率提升66%，同时让系统能量密度提升10%，从而实现700km的续航里程。
其次，CTB技术可以在减低车辆电池组件自重的同时，加强车辆的整体强度。另外，CTB技术将刀片电池通过与托盘和上盖粘连，形成了类似蜂窝铝板的“三明治”结构，这样一来，本就具备高安全性的刀片电池，加上CTB技术形成的更坚固的三明治结构，整个电池包体的架构强度大幅提升。
以搭载CTB技术的比亚迪海豹为例，其车身扭转刚度达到了40500N·m/°，这不仅使整车安全性大大提升，也能让车辆的操控响应更加灵活；而在CTB技术的加持下，三明治结构的电池包，可以在经受重达50吨的卡车碾压后，不冒烟、不起火，电芯仍处于安全状态，而且再次装车后仍可正常使用，这足见其超高的强度。
最后，CTB技术对于车内乘员最直观的影响，就是动力电池包在由车身代替上壳体后，车内的纵向空间会有明显提升，从而可以给车内乘客带来更好的乘坐体验。并且，简化了车身架构之后，车身的振动自然也会减少，随之带来的还有NVH表现的提升，再结合CTB技术对操控性的加成，可以说CTB技术无论是对于驾驶者还是乘客，都有更贴心的照顾。
在这些直观的性能体验层面之外，CTB技术的一个隐性优势还在于，由于动力电池包等结构没有以前传统电池包那么复杂，所以减少了零部件使用量，能够让生产效率更高，对照到车型上，性价比的优势也会更明显。
相较于CTP技术直接省去模组的方案和CTC技术电池包仍然是一个单独需要保护的个体来说，比亚迪CTB技术在整体结构方面显然更有优势。
换句话说，比亚迪CTB技术可以看作是在CTP技术基础上进化而来；而相比于CTC技术，虽然同样是将电芯直接安装在底盘里，但是比亚迪却可以利用刀片电池高安全性和高结构强度的特点，使得整体车身强度和安全性更高。
显然，CTB技术就是比亚迪一个典型“做减法”的技术。而这个“减法”，却推动了电动车在安全性、操控性、续航能力、乘坐体验等方面的持续进化。
04
最后
综上所述，特斯拉的CTC技术方案比较激进，集成度高，但相对灵活性差，并且可维修性差。
零跑的CTC在轻量化程度上不及特斯拉极致，电池舱密封性能风险高。
比亚迪的CTB方案在轻量化及集成度上恰到好处，并且安全性高，比较符合未来发展趋势。
电池车身一体化将与换电走向不同的道路，目前的电池密度及性能能否支撑此项技术的蓬勃发展，还需拭目以待。总之，指出并承认这些风险，并不等于否认电池车身一体化技术是大势所趋。新技术的诞生与发展是需要经历一些历练，一定是有舍有得的。凡事均有两面性，任何一项技术只要达到一种平衡，就会有的放矢。
