【#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。”

在最后一年,我将像一匹负轭的老马,不到最后一刻绝不松套。努力以新的成绩弥补我工作上的缺憾,以得到人民的谅解和宽恕。入则恳恳以尽忠,出则谦谦以自悔。我将坚守这个做人的原则,并把希望寄托后人。
我秉承“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之”的信念,为国家服务整整45年,我为国家、人民倾注了我全部的热情、心血和精力,没有谋过私利。我敢于面对人民、面对历史。知我罪我,其惟春秋。https://t.cn/A6xsxh5o

【中海滙智里周边区域规划】未来科学城“两谷一园”中
生命谷和沙河高教园区
都分布于西区62.5平方公里土地上
此外,位于昌平新城沙河组团西北部的
国家工程创新基地
也是这方宝地的重要成员
自2018年正式纳入未来科学城西区
工程技术创新园组团
这片区域正厉兵秣马蓄势待发

近日,这里迎来重大利好
备受关注的市郊铁路S2线
南段通勤化改造工程
有一站计划将在此设立
这里预计还将要落位一所
知名教育集团九年一贯制学校!

轨道交通RAILWAY
市郊铁路S2线南段通勤化改造设立国家工程创新基地内首个轨道交通站点
春天,市郊铁路S2线迎来最美时刻,这趟“开往春天的列车”,更是牵动着未来科学城西区居民的心——家门口的市郊铁路S2线南段通勤化改造工程,何时启动建设?

△ 未来科学城西区地铁线路图该工程连同市郊铁路城市副中心线整体提升工程(西段)、市郊铁路东北环线整体提升工程,在2021年一并列为北京市“3个100”重点工程。而查看今年的北京市“3个100”重点工程列表,仅剩后二者对应续建工程。

根据去年5月发布的《北京铁路枢纽东北环增建二线及相关工程勘察设计项目招标公告》,“本项目位于北京市域东北部的朝阳区和昌平区,主要服务南口组团、昌平新城、未来科学城、回龙观、天通苑、望京、酒仙桥组团与国贸CBD商务区、中心城区间通勤、旅游需要,是一条满足公交化运营的快速通勤铁路。”除东北环线北京朝阳至黄土店段、新建光华路支线、北京东至北京朝阳站线路,“S2线南段黄土店至南口段线路长度约29.55km,设新龙泽、生命科学园、沙河、沙河北、昌平和南口等6座车站。”

合理推测,去年北京市“3个100”重点工程中的“市郊铁路S2线南段通勤化改造工程”,已涵盖在今年的“市郊铁路东北环线工程”,即上述公告中的东北环线“S2线南段”。在北京12345问政平台,有网友在去年8月、今年3月两次询问市郊铁路S2线南段通勤化改造工程进展,两次回复口径一致,分别是“市郊铁路东北环线(包含S2线南段通勤化改造工程)”和“东北环线工程”,也基本坐实了这一推测。

根据北京市基础设施投资有限公司的两次回复,该工程计划2022年开工建设,建设工期约3—5年,目前正会同铁路部门抓紧推进前期规划设计工作。去年增建二线工程勘察设计招标启动,预示着项目将进入可研和初步设计的实施阶段,今年正式开建大有希望。

市郊铁路S2线南段通勤化改造工程,作为市郊铁路主廊道西北与东南方向的重要线路,可有效填补对角向轨道交通线路的空白。同时,该线路处于京新高速、京藏高速中间,纵向穿过未来科学城西区连接回天地区,对地铁昌平线形成补充与分流,对未来科学城西区多个功能组团通勤将起到重要作用。

值得一提的是,沙河北站位于未来科学城西区国家工程技术创新基地内,将成为该区域第一个轨道交通站点。据相关消息,有关单位已经完成了沙河北站的测绘工作,基本确定了站点的位置,预计在现状满白路北侧,长江街与铁路交叉口附近。

通勤化车站沙河北站的设立,将填补目前国家工程创新基地的轨道交通空白。再加上之前介绍过的19号线北沿规划也有望在此周边设站,片区轨道交通出行将得到巨大的改善,对周边的龙湖滟澜新宸小区以及中海C-30地块即将要入市的项目,都是极大的利好。

教育配套EDUCATION
知名教育集团洽谈设立九年一贯制学校
未来科学城西区国家工程创新基地范围内,目前已建成一处12班幼儿园,北京信息科技大学新校区、北京科技大学昌平创新园、新东方国际双语学校也均在此设立。

据此仅1.5公里的沙河高教园区,诸多高校林立,高端学术氛围浓厚;北京师范大学实验幼儿园新校区、北京师范大学昌平附属学校、北京航空航天大学附属小学昌平学校等,提升了区域整体基础教育质量。

除此之外,国家工程创新基地范围内还另外规划了12班幼儿园、36班九年一贯制学校各一处,并规划设立文化站、敬老院和医院等公服配套。

目前,相关单位正就位于中海C-30地块东南角的九年一贯制教育用地的学校落位展开积极洽谈,北京师范大学教育集团有望落位,入主这块九年一贯制教育用地,一站式解决周边居民子女的教育需求,以其高质量教学水平和师资力量,拓展区域基础教育资源。


不得不说,国家工程创新基地
作为未来科学城的后起之秀
近些年真的是利好不断
各大产业园、高校的入驻
为这里注入了活力
轨道、教育等配套的完善
再一次提升了区域价值
期待这些利好在今年早日官宣
让我们一起拭目以待吧
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项目地址:北京市昌平区中关村国家工程技术创新基地C-30地块R2二类居住用地 数据来源:北京市住房和城乡建设委员会官网 出街日期2022年4月


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