特斯拉掀起CTC技术浪潮，5大车企扎堆跟进

电动车和CTC技术有什么区别。

头部新能源车中，特斯拉早在2020年电池日就阐述了CTC技术，认为这项技术可以节省370个车身零件，减轻10%的车身重量，而另一个头部玩家比亚迪也在今年发布了CTB技术。

特斯拉展示了CTC技术

作为电力行业的领头羊，当代安培科技有限公司也在积极开发CTC技术原华为智能汽车解决方案BU智能汽车控制领域总经理蔡加入当代安普科技，将全面推进CTC电池底盘集成业务

4月，国内新车厂商零跑正式公布了其CTC技术，可将首款车C01续航能力提升至700公里以上。

此外，哪吒，大众，沃尔沃等车企都将在CTC技术上发力，哪吒汽车已经明确明年将推出这款产品。

从这些车企的动作来看，CTC技术无疑已经成为今年动力电池领域最热门的话题之一。

伴随着新能源汽车的发展，动力电池的发展已经到了天花板，急需打破局面从化学材料来看，三元锂电池的天花板逐渐显现，而固态电池距离量产还有很长的路要走

在这种情况下，特斯拉，比亚迪等新能源汽车巨头，当代安培科技有限公司等动力电池大佬，都开始布局电池的封装技术。

从众多车企和电池企业的动作来看，目前新能源汽车领域的头部车企已经加入了CTC大军在可预见的未来，该技术可能成为主要的动力电池封装技术

那么，CTC技术的主要难点是什么主要的技术路径有哪些发布的车企都采取了哪些路径

01.重新设计车身结构和集成电池也很困难。

先简单了解一下CTC技术，叫做Cell to Chassis，也就是电池到机箱从字面上看，是指电芯直接放在车辆底盘内，与以往底盘和电池组分离的设计不同

这样做的主要原因是通过增加空间利用率来增加电池的能量密度电池直接集成到机箱后，可以节省大量材料，可安装电池的体积也可以相应扩大通过增加更多的电池，车企可以提高体积能量密度，从而实现更长的续航表现

另一方面，由于节省了更多的材料，也降低了动力电池的成本。

从上面的描述来看，CTC技术确实有很多优势，但是目前没有量产的事实也说明这项技术还是有一定难度的。

总体来说，CTC技术有很多核心技术点。

首先，Cell to Chassis意味着传统的车辆底盘结构需要改变。

一位车身工程师告诉汽车，为了节约成本，大部分车企会直接从供应商那里拿电池组，然后根据电池组设计车身结构。

车身，电池组和底盘形成三明治结构，电池组位于车身和底盘之间，也就是说，电池组始终处于车身结构的保护之下，不会直接承受外部冲击。

CTC技术将电池单元直接集成到车辆底盘中，电池组成为底盘的一部分车厢内地板作为传统电池组的上盖，电芯和下托盘被塞进车身，使电池组成为车身的受力结构之一

零车发布的CTC技术

这种将车身和电池组分开设计的传统模式已经不再适用车身设计师在设计车身的时候，从一开始就要考虑底盘电池的布局，这对大多数车身设计师来说都是一个很大的考验

另一方面，CTC技术对车体设计的灵活性也有一定的影响对于大型车企来说，他们都会设计一个通用的汽车平台，可以扩展到各种车型上，在电池上做的改动就是加长缩短之类的操作

但采用CTC技术后，当车身结构发生变化时，底盘的电池结构也会发生变化，最终导致设计成本的增加。

更何况，电芯和底盘集成在一起后，维修的成本和技术难度也会增加。

从这个角度来看，CTC最关键的技术之一就是车体结构的设计。

那么我们来关注一下电池组本身CTC技术的一个很重要的元素就是完全取消模块和封装，直接将电芯集成到底盘中

特斯拉CTC技术

这也意味着电池需要直接铺设在车辆底盘中，没有模块和包结构的保护，需要对电池做绝缘支撑。

除了电池的一些必要设计，电池的热管理也需要更新。

而且电芯是直接排列在一起的，这意味着一旦一个电芯失控，很容易传导到相邻的电芯，从而导致整个电池失控。

设计时要考虑水冷板放在哪里，如何设计泄压阀这些问题直接关系到车辆和乘客的安全，所以这方面的设计一点都不能马虎整个电池组的BMS设计也很重要

总的来说，如果要采用CTC技术，会对车体的结构设计和电池组的设计产生一定的影响，而这些主要难点会成为CTC技术最关键的部分。

02.这两种方式已经到了量产的前夜。

目前CTC技术还比较新，只有少数车企展示了自己的方案和产品，大部分车企还没有展出自己的产品。

从公布的产品来看，CTC技术主要有两种形式一种是目前很多车企采用的方式——将电池直接集成到车辆底盘中

这种做法有点接近智能手机领域的发展思路:从一开始的可拆卸电池，变成了一体式电池设计。

具体来说，车企直接取消电池组的上板结构，或者将车辆内地板作为电池组的上板结构，然后将电池排列在托盘上，将托盘与车身内地板结合，形成新的车身结构。

特斯拉电池专利截图

车辆的座椅可以直接安装在电池组的上方，进一步扩展了车身的空间结构，电池布局可以增加更多的电池，从而提高电池的寿命。

那么，这种方法如何处理技术问题呢在这方面，不同车企的策略是不一样的在车身结构方面，特斯拉采用前后一体压铸技术，改变了车身结构前后大块可以直接拼接成车辆底盘，可以提前预留底盘的空间，为电池集成做准备

比亚迪还采用了全新的车型平台e3.0虽然不清楚比亚迪是怎么做到的，但车身结构肯定会在新的车型平台上有所调整。

在散热方面，目前大部分采用水冷面板散热在特斯拉的方案中，水冷面板被放置在电芯的正上方，这样可以方便地阻挡电芯的热量上传到驾驶舱，而电池组的减压阀位于电芯下方，进一步保证了电池组的安全性不过，电池之间使用了低密度胶水，降低了电池之间的热传导风险

在零跑方案中，电芯下方使用了水冷板和绝缘层，电芯上方也使用了绝缘层，防止热量上升到驾驶舱。

另一个是滑板底盘，涵盖了CTC技术，线控技术等它将车辆底盘的驱动系统和转向系统与车辆的乘员舱完全解耦，底盘和车身直接独立

车之前见过优润科技设计的滑板底盘通过遥控装置，汽车底盘可以自由地完成前进和后退的一系列指令，甚至自动停车

优客科技UP超级机箱

这种设计方式类似于燃油车时代的非承载式结构，底盘和车身分离但不同的是，这个滑板底盘更强大，可以说是车辆的灵魂

只要底盘和机体达成约定的沟通协议，就可以根据滑板底盘制造各种型号。

得益于之前非承载式车身结构的设计经验，使用滑板地板后不需要花费太多精力重新设计车身，几乎可以照搬之前非承载式车身的设计方案。

电池结构和散热对滑板底盘尤为关键Lucid首席执行官兼首席技术官彼得·罗林森曾经解释过如何安全保护滑板底盘和散热他认为，电池组与车身外壳的结合可以增加车辆的结构刚性，使车辆更容易操作，稳定车辆后部碰撞缓冲区的中央结构，吸收能量，保护乘客免受碰撞，同时保护电池

在Lucid的方案中，电池单元基本上是倒置安装的，电池向下散热，同时还有一层额外的冷却液。

但是，目前这项技术还没有量产头部企业Rivian和Lucid处于产能爬坡阶段，已经无法完成量产交付此外，其他滑板底盘公司也没有实现量产

电动R1T皮卡

整体来看，将电池直接集成到底盘上已经成为车企之间的共同选择因此，目前在CTC技术上发力的车企也大幅增加

特斯拉，比亚迪，零跑已经发布了自己的CTC方案，大众，沃尔沃也提出了2021年的CTC方案，未来将投入量产，哪吒汽车也在其电池分享会上表示，明年将推出CTC技术。

电池企业方面，当代安培科技有限公司早在2020年8月就提出要发展CTC技术目前也已经迎来了华为BU高管，其量产产品应该很快就会亮相

此外，蜂巢能源等其他动力电池企业也加快了这方面的布局。

目前来看，CTC技术可能真的会成为电池技术的重要突破点，对于缓解续航焦虑，提高电池安全性非常重要。

3.三家车企已经发布了类似的主战略。

虽然很多车企都公布了CTC计划，但目前只有特斯拉，比亚迪，零跑发布了产品，已经有很多产品图纸。

从产品设计方面，三家车企都选择了上述第一种形式，直接采用了CTC技术不过从设计细节来看，三家公司的策略还是有一些差异的

下面主要从结构，电池整合，制造工艺三个方面对比特斯拉，比亚迪，零跑的方案。

特斯拉座椅直接装在电池上。

电池组上方有横梁，前排座椅直接安装在横梁上，而后排的固定结构与电池组无关。

这样，前两个座椅的按压力直接由电池组承担，前后乘客脚部的力也直接由电池组承担。

零运行CTC技术演示

电池的上板直接与底盘的结构梁焊接，相当于车厢底板和电池上板两者的结构车辆座椅直接安装在车身的结构梁上电池只承受前后乘客脚步空间的力

比亚迪CTB科技

虽然特斯拉，比亚迪，零跑的方案略有不同，但并没有区别。

在这些方案中，汽车中的乘客仅通过电池上板结构与电池隔开所以三家车企都需要做缓冲设计，避免车主用力踩底板时直接压住电芯，减少不必要的麻烦

另一方面，也需要在电芯上方添加隔热材料，防止热失控后热量第一时间传递到乘员舱。

除了车身结构，电池集成也是一个重点，这也是三家车企最大的区别。

特斯拉底盘覆盖4680电池。

从这个角度来看，特斯拉真正实现了Cell to Chassis。

与特斯拉的圆柱形电池不同，比亚迪的刀片式电池更长，几乎横贯车身，CTP时代已经取消模块目前很有可能将刀片电池直接集成到机箱中

比亚迪刀片电池

零跑略有不同从结构图来看，零跑CTC采用模块集成入底托盘的模式，采用7个大模块，节省的备件数量有限，空间利用率不是最好的

所以从这个角度来说，零跑策略更像MTC而不是CTC。

零CTC技术还有电池模块。

不过这也和零跑汽车没有参与电池研发分不开比亚迪一直在用自己的电池，特斯拉最近也在积极生产4680电池自产电池的好处是这两家公司可以提前根据自己的电池标准开发CTC

对于零跑来说，目前没有自产电池的能力，主要是通过向供应商采购电池，直接集成模块更高效便捷。

从制造工艺上看，特斯拉创新了制造工艺，采用了前后一体压铸技术，与CTC技术形成互补，可以更高效地制造车身而比亚迪和零跑在车身制造工艺上并没有太大的改变，未来有可能引入一体化压铸技术

整体来看，无论是特斯拉还是比亚迪的CTC，无论是结构还是整体设计都更加彻底，而零跑并不具备细胞整合的能力，还有很大的提升空间。

不过这三家车企已经迈出了关键的一步，相信后面会有更多车企加入这个行列。

04.结论:电池技术革新迫在眉睫。

目前在新能源汽车领域，动力电池仍然是非常重要的部件，甚至决定了一款电动车的下限但目前其发展遇到了一定的瓶颈，无法进一步突破

企业和电瓶车主要从两个方面寻找解决方案首先，他们从化学系统入手，开发新的化学系统，开发固态电池，但进展并不明显

另一种方法是通过改进包装工艺将更多的电池塞进单位体积在这条路径上，车企和电池企业都引入了CTP技术，即cell to Pack，取消电池模块，目前已引进CTC技术

但是，这对于现在的电池行业来说是远远不够的在原材料价格持续飙升的情况下，需要推动电池技术的创新