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新能源汽车CTC、CTB、CTP技术混战,谁是会是未来主流?

发布于 2022-08-17 18:04

在电芯技术不断创新之后,科研人员开始玩起了“结构优化”。把电池“藏进”底盘内的电池车身一体化技术,似乎成为了当下新能源车发展的主流。而在这一浪潮中,比亚迪的CTB(电池车身一体化)技术、特斯拉的CTC(电池底盘一体化)技术和宁德时代的CTP(无模组电池),成为了市场关注的焦点。

 

在三个月前零跑汽车率先发布了CTC技术,紧接着比亚迪在海豹发布会上也推出了新技术,并将其称之为CTB。无独有偶,宁德时代在比亚迪之后也发布了第三代基于CTP技术的电池包。这三类技术各有什么特点,为何不同厂商选择了不同的技术,谁又能在新的风口之下捷足先登?

 

为解答上述问题,妙投邀请到某汽车行业投资人和妙投研究员李赓,为投资者答疑解惑。

 

核心看点:

  1. CTC、CTB、CTP都通过结构优化,去除电池系统和整车内的非必要结构件,实现能量密度提升,帮助汽车在有限的空间中装入更大容量的电池;同时还会降低整车料件用量和成本。

  2. CTC、CTB技术更加节省车体垂直空间,优化整车重心和高度,有助于改善新能源汽车的操控感,降低高速行驶时的能耗。

  3. CTC、CTB技术与新能源车的换电模式相互矛盾;电池系统需要维修、更换时,采用CTC、CTB技术的新能源车面临更高的成本。

  4. 采用CTC、CTB技术等同于同上游动力电池供应商抢夺话语权,有损动力电池企业的利益,体量较小的车企推进该技术会面临较大的阻力,CTP电池也会帮助宁德时代向下游争夺话语权。

 

专家向妙投介绍:CTC是电芯底盘一体化结构的简称,属于对车身与电池系统之间的结构优化,将很多个电芯直接安装到汽车底盘的钢梁之间,而非之前将一整块电池包置于底盘下方。


对电池系统来说,这么做最显著的优点是能量密度会得到很大提升,相应的续航里程也会增加,CTC去除了电池模组和电池包结构,也同时节省了零部件的使用量,节省了电芯封包的成本,对于电池系统的成本有不错的提升。

 

对于整车来说,CTC技术是让电芯直接安装到底盘钢梁之间的空隙处,增加了车身架构的空间利用率。带来的最大优点是降低了整车结构的纵向结构,可以让车体更低矮,对整车重心也有帮助。车体低矮和重心会改善很多爱车人士口中的操控感,同时车身低矮会降低汽车在高速行驶中的风阻,降低新能源汽车高速行驶时的能耗。

 

CTB是电芯车体一体化结构,其实在结构上与CTC基本一样,差别很小,二者的技术路径、实现方式基本一致。区别就在于比亚迪和特斯拉所采用的电芯差别很大,所以对整车结构产生了微小的影响。

 

零跑也宣称其采用了CTC技术,但零跑的CTC口号性质更强一些,不完全是CTC还是存在电池模组。

 

CTP是无模组电池包,电芯直接组成电池包,去掉了中间的模组,与CTC、CTB不同的是CTP改变的只是电池系统的结构,也是宁德时代基于自身利益考虑的同时,从电池结构上优化电池系统的能量密度。妙投曾经在宁德时代CTP麒麟电池关键回答中,详细解读过CTP电池的相关内容。

 

CTC、CTB技术会有什么不足?

 

专家认为:CTC和CTB技术最明显的缺点是车身结构过于一体化,就像现在的智能手机一样,电池性能下降以后只能去售后拆后盖换电池,CTC、CTB技术对汽车换电池的影响比现在一体化智能手机的影响更大。


因为电池系统不再是一个单独的模块,拆装甚至无法在4s店完成,大概率只能返回工厂重新进行结构拆解和组装,对车主来说换电池更麻烦了。像蔚来的换电模式更不可能行得通了,采用CTC、CTB技术的车毫无换电的可能。

 

对于消费者来说,采用CTC、CTB技术的车型维修难度大幅增加,一旦电池系统出现物理性损伤,只有汽车原厂才有能力维修,维修时车体很大部分的结构都要拆开重新组装,维修成本也会上涨。若是车辆维修成本大增,特斯拉的保险费也一定会随之增加,其他车险也一定会跟进,最后还是消费者买单。

 

再就是CTC、CTB技术优化掉了电池系统中多层包裹模组和电池包的保护性结构,取消掉模组和电芯的多级分装后,电池内的热容也会降低。虽然比亚迪和特斯拉都宣称在安全性上会有提升,但是安全性具体变好了还是变差了,还是存疑的,需要时间去验证。

 

各个厂商为何选择各不相同的技术?

 

专家认为:特斯拉、比亚迪和宁德时代推出这三种的原始目的都是为了提高新能源汽车的续航里程,解决消费者的续航焦虑问题。提高续航里程最直接的方法是提高电池系统的能量密度,其次是降低整车重量,优化空气动力学结构。


CTC、CTB、CTP都通过结构优化,去除电池系统和整车内的非必要结构件,在单位体积下能装上更多的电芯,实现能量密度的提升。存在技术差异是因为厂家都需要站在自己利益的角度考虑,最优的不一定是最适合厂家的。

 

像宁德时代推出CTP还有一个深层的目的,宁德时代不想单纯只做一个生产电芯的车企Tier1,宁德时代更希望提供的产品是附加值更高的电池包,因为无论什么电芯,都是标准化的工业产品,不可能存在很高的溢价和附加值。


但CTP电池包需要车企向宁德时代深度定制,从一款汽车平台设计初期就要与宁德时代建立合作机制,提高了车企对宁德的依赖性,从而提高宁德与车企的话语权。

 

比亚迪与特斯拉的情况类似,CTC、CTB技术对下游厂家所需要的只是一批又一批标准化的电芯,具体电芯怎么用,车企不需要管,比亚迪自身是垂直一体化,自产自销的刀片电池便可服务于CTB技术。


更长远地看,大批量使用CTB结构的比亚迪甚至可以毫无忌惮地向宁德采购电芯,满足自身的需求。而特斯拉属于车企中对供应链的管理能力和话语权都比较强的那一种,特斯拉更不希望供应商占据过多的话语权,CTC配合车身一体化压铸技术既能改善续航和成本还能降低上游供应商的话语权,何乐而不为。

 

不能否认各个厂家改善自家产品的初衷是给消费者提供更好的产品,推动新能源行业的技术进步,但在选择技术方向时各家都在其中融入了自身的利益诉求,导致推出的新技术不一定是对消费者最佳的方案。

 

CTC、CTB、CTP哪个技术更有前景?

 

专家认为:从对整车性能、续航的提升来看的话,CTC和CTB是明显优于CTP的,但问题在于其他车企,尤其是体量较小的车企是否敢上马CTC、CTB技术,使用这种技术以后上游电池巨头是否会给车企供应电芯。


这两种技术明摆着是要和宁德时代这种电池巨头抢夺话语权,恐怕短时间内没有几家车企有这个胆量和魄力敢于这么做,比亚迪和特斯拉都具备过人之处才能率先使用这种技术。

 

其次就是蔚来这种深耕换电业务的车企,CTC、CTB对换电车型来说基本不可能,所以蔚来大概率只能继续跟着宁德时代的CTP走下去。

 

总体来看,CTC、CTB确实是个不错的技术方向,但其他车企跟进会有很大难度,CTP依然会有很多车企采用。

 

妙投研究员李赓认为:CTC、CTB、CTP都是物理提升手段,不是一个绝对的提升关系,而是车企 电池企业站在自己角度提出的发展思路,并不能拿优劣来分,CTC、CTB的确节省系统体积,能装的电池多一点,但也有成本上的投入。CTP对应的换电模式,CTP和换电技术趋势相呼应,必然是宁德这样的电池企业的发展方向。最终这三种技术的竞赛是交给产业和市场来决定的。