哈嘍!大家好,歡迎來(lái)到新一期的倒霉車(chē)研所,我是倒霉哥! 今天和大家解讀鋰電池MTP(Module to Pack)、CTP(Cell to Pack)、CTB(Cell to Body)、CTC(Cell to Chassis)結(jié)構(gòu)技術(shù)及相互的關(guān)系,希望大家能喜歡! 喜歡記得一鍵三連哦,那我們進(jìn)入主題。 喜歡電動(dòng)車(chē)的朋友們?cè)诳锤鞣N汽車(chē)測(cè)評(píng)的時(shí)候,會(huì)遇到很多專(zhuān)業(yè)名詞,比如我們要說(shuō)的,MTP、CTP、CTB、CTC這類(lèi)的,名詞,剛接觸的朋友們會(huì)有點(diǎn)蒙圈,肯定都會(huì)想這都是啥意思呢,有啥關(guān)聯(lián)呢,通過(guò)這期倒霉哥的講解,我相信你們應(yīng)該就不會(huì)蒙圈了! 我們先說(shuō)一下新能源動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展過(guò)程,是從MTP(有模組)到CTP(無(wú)模組)再到CTC(電芯底盤(pán)一體化),大概的發(fā)展方向是這個(gè)樣子,觀察力強(qiáng)的小伙伴就會(huì)問(wèn)了,那CTB是什么技術(shù),為什么沒(méi)有呢?其實(shí)CTB是CTP技術(shù)的一種升級(jí)版,說(shuō)的嚴(yán)謹(jǐn)點(diǎn)他和CTC屬于并列關(guān)系,是比亞迪定義的新名詞,代表電池比亞迪刀片電池。 ![]() 為了簡(jiǎn)單讓大家理解,上圖是這3種結(jié)構(gòu)技術(shù)的結(jié)構(gòu)區(qū)別,先讓大家有個(gè)直觀的感受,知道他們之前缺少了哪些,下面我們按照發(fā)展時(shí)間順序介紹一下每個(gè)技術(shù)的物理構(gòu)造和優(yōu)缺點(diǎn),讓大家深刻理解這幾種技術(shù)的不同,先從MTP結(jié)構(gòu)技術(shù)說(shuō)起。 ![]() 傳統(tǒng)電池包 MTP結(jié)構(gòu)技術(shù) 傳統(tǒng)電池包 MTP 即是電芯、模組成組電池包的形式,多個(gè)電芯組成一個(gè)模組,多個(gè)模組加 上 BMS、配重模塊等零部件則組合成電池包。 優(yōu)缺點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,電芯被外部結(jié)構(gòu)件充分的保護(hù)所以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,成組難度小。 缺點(diǎn):能量密度低,多個(gè)模組之間連接需要很多材料穩(wěn)定連接,會(huì)占用大部分電池包的空間,導(dǎo)致電芯對(duì)電池包的利用率僅有40%這個(gè)占比很低額。 結(jié)構(gòu)重量大,因?yàn)檫B接輔助材料過(guò)多,會(huì)增加電池包的重量。 安全性差,這種復(fù)雜多組連接結(jié)構(gòu),單個(gè)模組可能安全性還可以,但是多個(gè)模組之間安全就難以控制,不可控因素過(guò)多。 ![]() 這張圖就是最早的電池包,即MTP結(jié)構(gòu)技術(shù)中電池包的主要結(jié)構(gòu)。從電芯方面我們之前也說(shuō)過(guò)了,一般是有3種狀態(tài):圓柱體、方形、軟包。其中軟包電芯,一般用在手機(jī)上,我們就不多說(shuō)了,圓柱體和方形,是比較常見(jiàn)的新能源動(dòng)力電池電芯的選擇,圓柱體,代表品牌 特斯拉使用的21700、18650、4680等,方形代表品牌主要有,比亞迪(刀片電池)、寧德時(shí)代(麒麟電池)。 出于安全方面和封裝復(fù)雜程度方面的考慮,CTP結(jié)構(gòu)技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了。 CTP(Cell To Pack)技術(shù),是對(duì)MTP技術(shù)一種精簡(jiǎn)優(yōu)化的一種技術(shù),是一種無(wú)模組電池包結(jié)構(gòu)技術(shù)。 ![]() 在電芯安全得到保證的前提下,CTP技術(shù)減少了內(nèi)部線纜和結(jié)構(gòu)件,讓整個(gè)電池包的體積能量密度和重量能量密度都得到了提升。 相比之前的MTP技術(shù),CTP技術(shù)他是沒(méi)有模組結(jié)構(gòu)的,直接由電芯封裝成電池包 再安裝到車(chē)上的一種結(jié)構(gòu)技術(shù)。 ![]() CTP概念最早在2019年9月由中國(guó)寧德時(shí)代公司提出,2020年3月比亞迪提出刀片電池(因?yàn)镃TC技術(shù)還沒(méi)被提出來(lái),暫時(shí)被定義為CTP技術(shù)的一種),CTP技術(shù)相比上一代技術(shù),提高了電池包的能量密度和制造成本和提高了一定的安全性,CTP技術(shù)是用一個(gè)大的模組代替了多個(gè)模組成包的結(jié)構(gòu),減少了很多線束和固定材料,減少了成本的同時(shí),提高了電池包的空間利用率,側(cè)面也提高了電池包的安全性。 日前,寧德時(shí)代正式發(fā)布第三代CTP技術(shù)——麒麟電池。通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,麒麟電池的電池包體積利用率提升至72%(特斯拉4680電池體積利用率約為63%),搭配三元鋰電芯系統(tǒng)能量密度可達(dá)255Wh/kg(較特斯拉4680電池提升約13%),能輕松讓電動(dòng)車(chē)實(shí)現(xiàn)1000km續(xù)航,并能支持4C充電倍率。麒麟電池將于2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。 ![]() 說(shuō)到寧德時(shí)代,就要提到比亞迪了,比亞迪公司提出的CTB(Cell to Body)電池車(chē)身一體化結(jié)構(gòu)技術(shù),將電池上蓋與車(chē)身地板進(jìn)一步合二為一,從原來(lái) 電池包“三明治”結(jié)構(gòu),進(jìn)化成整車(chē)的“三明治”結(jié)構(gòu),動(dòng)力電池系統(tǒng)既是能量體,也是結(jié)構(gòu)件。這種融合簡(jiǎn)化了車(chē)身結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝,是對(duì)傳統(tǒng)車(chē)身設(shè)計(jì)的一次顛覆性變革。 相比上一代CTP電池集成方案,電池系統(tǒng)體積利用率可提升至66%;搭載CTB技術(shù)的e平臺(tái)3.0車(chē)型,正碰結(jié)構(gòu)安全提升50%,側(cè)碰結(jié)構(gòu)安全提升45%;電池上蓋與車(chē)身地板集成后,能夠減輕重量。 22年5月20日比亞迪也發(fā)布了全球首款搭載了CTB技術(shù)的轎車(chē),“海豹”!得益于刀片電池和CTB結(jié)構(gòu)技術(shù),很快海豹得到了消費(fèi)市場(chǎng)的認(rèn)可,銷(xiāo)量猛增。 ![]() 這個(gè)CTB結(jié)構(gòu)技術(shù)和下面介紹的CTC結(jié)構(gòu)技術(shù),差不多,其實(shí)CTB算是CTC技術(shù)的一種存在形式。什么是CTC呢我們繼續(xù)介紹哈! CTC(Cell to Chassis)技術(shù),將電芯與車(chē)身、底盤(pán)、電驅(qū)動(dòng)、熱管理及各類(lèi)高低壓控制模塊等集成一體的結(jié)構(gòu)技術(shù)。 與CTP(Cell to Pack)無(wú)模組技術(shù)相比,CTC能夠進(jìn)一步減少零件數(shù)量,簡(jiǎn)化生產(chǎn)步驟,在降低成本的同時(shí)還能提升電池容量和續(xù)航里程。 CTC 電池集成方案主要有兩種,第一種是電池包底盤(pán)集成,直接將電池包集成到底盤(pán)框架中,或者直接使用乘員艙地板作為電池的上蓋;第二種是電池單體底盤(pán)集成,是將電池單體的殼體焊接或者膠粘,連接到底盤(pán)結(jié)構(gòu)上,改變了電池的制造形式。前者可靠性高,后者集成優(yōu)勢(shì)明顯但技術(shù)難度大且無(wú)法換電。 講到CTC技術(shù)有兩個(gè)品牌一定要給大家介紹一下,一個(gè)是特斯拉大家都很熟悉了,另一個(gè)就是中國(guó)品牌“零跑”C01這個(gè)品牌和車(chē)型。為什么要說(shuō)這兩個(gè)品牌呢,因?yàn)椋珻TC技術(shù)是被特斯拉推向高潮的,在20年8月寧德時(shí)代提出CTC概念后,同年9月特斯拉電池日上,首次公開(kāi)強(qiáng)調(diào)了CTC電池技術(shù),并將該技術(shù)稱(chēng)之為“未來(lái)所有電動(dòng)車(chē)終極制造方式” 將這一產(chǎn)品的熱度推向高潮;零跑是領(lǐng)先于特斯拉發(fā)布的CTC技術(shù)的實(shí)車(chē)的品牌,車(chē)型是零跑的C01車(chē)型,也是蹭了一波熱度,備受關(guān)注。 ![]() 零跑C01 ![]() 零跑汽車(chē)CTC構(gòu)架圖 這里說(shuō)一下領(lǐng)跑的CTC和特斯拉CTC以及比亞迪CTB的差別: ![]() 結(jié)構(gòu)分析圖 特斯拉和比亞迪都是講汽車(chē)底盤(pán)和電池板上蓋板合成一起,相當(dāng)于去掉了汽車(chē)地板用電池上蓋板作為乘員艙地板,而,零跑則是舍棄了 電池的上蓋板,將電池融入到乘客艙地板上,倒霉哥更傾向于,特斯拉和比亞迪的做法,將汽車(chē)地板融入到 電池上蓋上這個(gè)結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@樣電池還是一個(gè)整體,減少了高壓漏電的風(fēng)險(xiǎn)率;并且比亞迪得益于刀片電池正負(fù)極在z軸方向,并不是傳統(tǒng)的y軸,這樣提高了電池上方的抗壓能力。所以能通過(guò)50噸壓力測(cè)試;這方面強(qiáng)于其他電池。 ![]() 特斯拉4680電池 經(jīng)過(guò)上面的介紹不知道大家對(duì)MTP CTP CTB CTC有沒(méi)有理解,希望能對(duì)各位有所幫助,總之不管,怎么設(shè)計(jì),思路都是向著電池車(chē)身一體化方向發(fā)展的,不管什么結(jié)構(gòu)技術(shù),如果搭配不同電池技術(shù),那得到的結(jié)果也會(huì)不相同,不管從制造成本和工藝復(fù)雜度還是從安全性耐久性來(lái)說(shuō),結(jié)果都是不同的,比如特斯拉的4680電池+CTC結(jié)構(gòu)、比亞迪刀片電池+CTB結(jié)構(gòu)、蔚來(lái)的三元鐵鋰電池+CTP結(jié)構(gòu)等。 |
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來(lái)自: 二次重生 > 《車(chē)知識(shí)》