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【#汽车资讯#】 #汽车# 电动车下一个新风口?零跑掀起CTC技术竞赛

特斯拉、零跑、比亚迪。

这三家企业放在一起的逻辑是什么?

4月25日,零跑举办智能动力CTC电池底盘一体化技术发布会,发布国内首款可量产的CTC电池底盘一体化技术。

CTC全称是cell -to -chassis,直译是从电芯到底盘,指将电池、底盘和下车身进行集成设计,简化产品设计和生产工艺的技术。

特斯拉是最早运用这项技术的汽车厂商。今年3月启动运营的特斯拉柏林工厂,在ModelY的生产中启用了两项动力系统新技术,一是4680电池,二是电池包取消了模组设计,电芯密集排布在车辆底盘上,电池上盖肩负密封电池与车身地板两项功能,座椅则可直接装在电池包上,也就是CTC技术。

这属于电池结构创新,通过减少冗余的结构设计,有效减少零部件数量,在提升空间利用率和系统比能的同时,车身与电池结构互补,使电池抗冲击能力及车身扭转刚度得到大幅度提升。

在比亚迪e3.0平台、海豚车型的流出信息中也有CTC技术的身影。对比亚迪来说,CTC可以算作其刀片电池采用的CTP技术(Cell tp Pack,无模组电池)的延伸。

但比亚迪的CTC只存在于媒体报道和非正式消息源,并没有官宣。

因此,基于零跑采用CTC技术的首款车型C01将于今年8月量产交付,零跑的CTC大概率会是继特斯拉之外,全球第二家让该技术量产的汽车厂商,国内首家。

特斯拉、零跑、比亚迪,这个排序就是目前已知的CTC技术量产落地的顺序。这三家之外,电池巨头宁德时代,整车厂大众、沃尔沃、通用均被报道过在跟进上马该技术,但量产落地时间较晚。

CTC技术的推出让行业再次对零跑这家从其他行业进入汽车的造车新势力刮目相看。首款车S01上市后因定位太过于小众,销量有些暗淡。但第二款车T03迅速调整到位,一路高歌猛进,2021年以4.3万辆成绩位列造车新势力第6,T03跻身2021年造车新势力单一车型上险量TOP3。

进入2022年零跑势头有增无减,3月首次实现月交付破万辆,名列当月销量排行第四,首次超过蔚来,同比增速超过200%。第一季度累计交付21579辆,同比增幅达到410%,再跳一级,位列造车新势力一季度销量排行第5。

现在,零跑又在电动化单点技术突破做到行业第二,国内第一。

电池技术进化路线

发布会和采访中,零跑将CTC技术提升到“引领全球动力电池行业进入3.0时代”的高度。

零跑认为,动力电池发展至今可以分为三个时代。

1.0时代是VDA/MEB标准化模组模式,电池包开发简单,无法灵活进行电量和电压配组,零部件多,系统成本高。

2.0时代的革新是CTP大模组技术,体积利用率提升15%-20%,零件数量减少15-20%,生产效率提升30%。

3.0时代就是CTC电池底盘一体化技术,零部件数量减少20%,结构件成本减低15%,提高整车刚度25%,高度集成化和模块化。

事实上,上述这些属于电池结构创新技术,电池另一大技术突破是在原材料方向,例如811高镍电池、钠离子电池、固态电池等。

在固态电池取得突破进展之前,原材料创新这条技术路线进展相对缓慢,所以近几年来,电池创新更多出现在结构创新上,也就是上述从1.0到3.0时代的从模组到大模组再到与底盘一体化。

如果从电池与车身结构关系的层面看,与CTC同时代的还有换电和滑板底盘技术。

与CTC相比,换电更偏重商业模式创新,电池本身性能并没有突破,重点是用户在补能时更加便捷高效,电池可以统一慢充并检测,在寿命和安全性上有更多保障。

滑板底盘是把底盘开发与车身分开,零跑认为它的优点是降低了车企研发门槛,更适合大型SUV、皮卡、货车等非承载车身结构,家用轿车和SUV并不适合,未来前景也不是很清晰。

而CTC能带来肉眼可见的显著提升。

首先是减少模组后产生更多的电池容量空间,相比传统方案电池布置空间增加14.5%。

节省空间带来的好处,除了上述的增加电池用量,实现更长续航里程之外,还可以在同样电量条件下增加乘坐空间、空间布置更灵活,比如零跑给出的数据:由于消除电池包与车身之间的安装间隙,车身垂直空间增加10毫米。

其次是轻量化,电池系统取消模块层级节省下的结构件让车身轻量化系数相比传统方案提升20%,同级系数更好,经济性、性能更均衡。

第三是让车身扭转刚度提升25%,零跑给出的数据是:钢制或钢铝混合车身行业普遍扭转刚度是2万牛米/度到3万牛米/度之间,C01同样是钢铝混合车身,采用CTC之后车身扭转刚度超过3.3万牛米/度。

而车身刚度越高,抵御共振能力就越强,NVH性能越好,操控性、响应度和行驶性能越好。同时提升被动安全。

另外通过软件控制,电池的主动安全也得以提升。零跑科技战略与产品规划部总经理江涛在采访中提到,“CTC除了机械结构的创新之外,我们还加入了软件的控制和创新,采用AI BMS的技术之后,实时监测,这样基本上杜绝了因为电池或者电芯失效引发的安全问题。”

为什么是零跑

从已公开内容看,CTC是目前炙手可热的动力电池技术方向之一,多家跨国汽车集团都在跟进,这个技术为什么被成立还不到7年、在造车新势力中都不算头部的零跑率先研发并量产?

零跑在会后的采访中也坦言“零跑做CTC技术研发的时候,当时业界并无可参考借鉴的先例,也不知道特斯拉正在做,最终出来的时间差不多”。如果C01如期在8月量产交付,零跑CTC和特斯拉的落地时间相差不到半年,算得上率先。

朱江明觉得这是水到渠成的事,因为零跑6年前就成立了电池研发团队,每一款整车的电池包都是自己研发的,零跑掌握了基于电池制造整个模组、电池包和BMS的技术能力。

“只有车企有了电池的研发能力,有了车身、底盘设计、研发能力,才有可能做一体化设计。从未来行业格局来看,希望电池制造商更加专注电芯做得更可靠、一致性更好、成本更低;而模组和Pack,由整车厂设计、制造更有利。”朱江明说。

他认为整车厂冲压、焊接、涂装、总装四大工艺都可以作为电池Pack制造的其中的一部分。电池有很大的壳体,需要冲压,从钣金开始,包括焊接,到涂装,总装设备都可以通用,可以和车身制造过程通用,所以车企有条件把电池包做好。

如此一来,整车厂只需要从电池供应商采购电芯,其他工作由自己完成,这不但改变了分工,还会让一些专业制造电池模组和电池包的公司失去商机。

但朱江明认为这是更科学的分工体系,“电池厂家也觉得很艰难,因为定点一款,要开发结构、模组,两年以后才能上市,中间还有很多的OTS车,它都不知道车量产可以卖几台,很痛苦,做也不是,不做也不是。整车厂也是一样,是不是和A供应商完全绑定呢?价格定了以后,是不是永远就这个价格呢?所以,在我们看来电池厂家做电芯,整车厂家做电池包,做BMS,做整个电池的管理,这样的分工会更好,各司其职。”

好的技术突破需要技术积累,有时候还需要一个想法点燃。

零跑的CTC想法来自朱江明,他在2016年时受到从功能手机分离式电池到智能手机一体式电池的启发,“汽车动力电池是不是也可以借鉴这种思路?”,于是立即启动预研,2019年真正落实研发,3年之后实现了量产落地。

研发中遇到的困难不少,零跑电池产品线总经理宋忆宁回忆,碰到的第一个难题是气密性怎么解决,“通过车身的纵梁、横梁,包括用底盘结构作为电池包的上部结构,改变了一些原有的设计,让两个合二为一,这两年在气密性方面做了很多验证,目前彻底解决了这个问题。”

其次是安全性,集成化以后安全性是不是能和原有电池包保持一致呢?安全性是一个复杂的系统性问题。

“在这个过程中,因为零跑是首家实现CTC技术的企业,没有借鉴,也没有资料可查,在摸索过程中,我们遇到了很多困难,但是通过全域自研能力,我们的优势是底盘、车身、电池工程师每天在一起,可以相互协调解决问题。这个过程也经历了多年时间,才得到彻底的解决, 因此C01也成为国内第一款搭载CTC技术的产品。”宋忆宁说。

最后,CTC在研发中还保持了高通用化和适用性,未来可以兼容800伏高压平台、400千瓦的快充技术路线,未来还可以实现充电5分钟、续航200+公里的“加油式”充电。

一些新技术对厂商有利,但把代价转移给了消费者。比如特斯拉首创的车架一体铸造技术,可以让制造环节提高效率、降低成本,但如果碰撞伤及车架无法维修只能更换,更换成本接近整车价格。

零跑的CTC考虑到了售后维修。

朱江明介绍:“现在的托盘模式和整包维修没有太大的区别,未来我们会为每个零跑的服务中心提供真空检测,配备抽真空的设备。如果要有电池包维修能力,现在所有电池服务中心都必须具备这个设备,整体来说采用一体化的模式,对维修来说也没有造成很大的障碍和难度。”

零跑把CTC相关技术免费向外界开放,目的是让更多车企和消费者了解CTC技术,也希望有更多同道中人加入,在原有技术上促进更多创新,产生更多价值。

正如朱江明所说:“新技术不应是壁垒,而是带动产业向上突破的阶梯。”

【宁陵县五年发展高质量 破浪前行风正劲】“2021年全县地区生产总值完成192.8亿元,是2016年的1.8倍;一般公共预算收入6.3亿元,是2016年的1.5倍;城镇、农村居民人均可支配收入分别达到28536元、14085元,较2016年增长41.4%、54.9%……”4月23日,在宁陵县第十五届人民代表大会第一次会议上,宁陵县委副书记、县长蔡勇代表县政府作《政府工作报告》。

  五年历程艰辛坎坷,五年成就来之不易。过去五年,是宁陵县经济社会发展极为不易、极不平凡、成就显著的五年,也是宁陵县跨越发展、全县人民享受实惠最多的五年。全县人民团结奋进,在大战大考中奋楫破浪,在攻坚克难中勇毅前行,一组组数字、一项项成果、一个个项目,见证着宁陵高质量发展的铿锵步伐。

  春和景明好时节,创新发展正当时。4月25日,宁陵县两会圆满完成各项议程,为今后五年该县的发展明确了目标任务、指明了努力方向、描绘了宏伟蓝图。

  A 尽锐出战 脱贫攻坚全面胜利

  宁陵县上下勠力同心,决战决胜,历史性甩掉了贫困县帽子。累计投入扶贫资金35亿元,扶贫资金管理连续五年被评为全省优秀等次。依托“5+模式”,强化产业扶贫,实现2.7万户6.7万人建档立卡贫困人口全部脱贫,106个贫困村全部出列,建档立卡脱贫户人均纯收入年均增长32%。

  实施乡村特色产业发展提质行动,稳定脱贫人口就业,激发广大群众增收致富内生动力。2021年,顺利通过河南省巩固拓展脱贫成果“后评估”检查,为全面推进乡村振兴奠定了坚实基础。

  B 做强产业 县域发展动能增强

  农业基础稳固牢靠。连续五年粮食总产超过10亿斤;投资4.2亿元,建设高标准农田26.7万亩;落实农业保护补贴资金3.9亿元,惠及农户62.4万户,先后荣获国家、省“主要农作物生产全程机械化示范县”。培育省、市级农业产业化龙头企业18家,带动农户6.2万户。畜牧业发展迅速,年生猪出栏量突破120万头,连续两年成为国家生猪调出大县。

  工业转型升级稳步推进。县开发区上榜“河南县域经济特色百亿集群”,晋级“二星级”,形成了农副产品加工、农资化工、电子及设备制造3个百亿级产业集群,化工园区获得省政府认定。中利丰肥业、史丹利复合肥、开元铸造等41家企业实施“三大改造”,获批省市智能车间、智能工厂17个,提前完成淘汰落后产能目标任务。

  服务业发展提速提质。交通运输有序运行,旅客运输量2100万人次,货物运输量3000万吨。荣获“四好农村路”全国示范县、全省“万村通客车提质工程示范县”。昆仑路商业街日益繁华,特色商业区晋升“二星级”。强力推进重点项目建设,177个省市重点项目超额完成目标任务。省部共建国家级(商丘宁陵)花生交易中心、豫东(宁陵)现代公铁航空物流园项目已经启动。

  C 夯基固本 城市面貌日新月异

  城市建设成效显著。完成了国道G343宁陵段、国道G220绕城段、人民路西延、长江路北延等道路工程;建成了第三污水处理厂,完成了第一、第二污水处理厂提标改造。高标准建成了人民公园、迎宾公园,实施了全市面积最大的单体人防工程,实现了城区5G网络全覆盖。

  “四湖”改造起步良好。实施了宁陵县历史上范围最广、难度最大、投入最多的四湖区域城市更新工程,和谐征迁7200余户,已拆迁面积136万平方米。葛天文化城项目已开工建设,完成核心区详细规划,安置社区和规划展览馆基本竣工,四湖环路已贯通。同步实施了锦绣新苑、梨都御景、永旺城等一批安置房项目。

  城市管理不断优化。加大城区环卫保洁力度,城区主次道路机械化清扫率达到100%。大力整治市容市貌、经营秩序,通过省级文明城市考评验收。推行网格化城市管理,投资1200万元的数字化城管系统如期建成。解决“停车难”问题,城区增设免费停车泊位万余个。

  D 标本兼治 生态环境持续改善

  大气污染治理成效突出。采取“五全”工作法,扎实开展“六控”行动,2021年优良天数257天。推进城区“四湖九河”黑臭水体治理,推进提标改造和生态湿地建设,开展河道清“四乱”专项行动,全面推行“河长+”工作机制,“四湖九河”水质稳步改善。推进工业、农业、生活污染源全防全控,环境质量总体保持稳定。

  人居环境整治效果明显。做好农村垃圾处置、污水治理、厕所革命、村容村貌提升等工作,累计创建24个省级“千万工程”示范村、165个“四美乡村”、1.8万户“五美庭院”,打造了一批具有豫东特色的“千万工程”示范村、农村人居环境整治样板村,荣获“国家农村能源革命试点县”。林业生态日益显现,累计营造林8.2万亩,实施廊道绿化工程384公里,林地面积达到25万亩,林木覆盖率31.2%。

  E 倾力惠民 民生福祉显著提升

  社会保障日益健全。累计新增城镇就业3.3万人,城镇失业人员、就业困难人员再就业1.4万人,城镇登记失业率控制在4%以内,零就业家庭保持动态为零。基本医疗保险参保率达到97%,超过全省平均水平。发放各项社会保障资金33亿元,惠及全县12万人。争取危房改造资金1.1亿元,实施农村危房改造7156户;争取民政救助资金4.4亿元,救助群众231万人次。

  社会事业全面进步。实施义务教育“全面改薄”和标准化学校建设,顺利通过义务教育均衡发展国家验收,城乡办学条件显著改善、教育教学质量稳步提升。高质量推进紧密型县域医共体建设,实现县域就诊率90%以上。完善基层医疗卫生服务体系,实现城乡居民医疗保险、标准化村级卫生室全覆盖。荣获民政部“全国婚俗改革实验区”称号,代表河南省在全国婚俗改革工作座谈会上作典型发言。

  疫情防控有力有效。新冠肺炎疫情发生以来,狠抓常态化疫情防控各项措施,疫情防控取得阶段性胜利。上线了“家在宁陵”疫情防控综合数字平台,在全国率先推广“四码合一”扫码系统。建立了专业流调队伍80支,培训专业人员1080人,核酸日检测能力达到4.3万管,建设隔离方舱800间。 文/图 本报融媒体记者 高会鹏


图一:近年来,宁陵县持续提升城区环境面貌,城市建设日新月异。
图二:宁陵处处洋溢着一派生机与活力。图为乔楼乡春管春忙场景。


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