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原标题:深度解析 | 为什么说零跑的CTC赶不上特斯拉?

图文 | 王巍

编辑 | 王巍

出品 | 搜狐汽车·E电园

为什么零跑的CTC技术赶不上特斯拉的CTC技术?

因为它不够极致——如果特斯拉是真·CTC,那零跑应该叫MTC(Module to Chassis)更恰当。

我为什么得到这样一个结论?零跑的CTC技术有什么特点?

准备好饮料瓜子,下面2500字异常充实。

一、CTC是什么?有什么用?

电动车电动车,最大问题就是跑不远嘛。

为了让电动车跑得更远,工程师们做了很多努力。

一票人在车本身上想办法,想尽办法给车身减肥,塞更多电池,换更节能的电机。

另外一票人则在补能效率上想办法,没电了直接换一块电池,几分钟就能满电重新上路,或者提高充电速度,减少等待时的心烦。

CTC,cell to chassis,电芯到底盘集成技术,就是第一票人想出来的主意。

它的精髓在于如何在底盘有限的空间里塞进更多电池。

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传统EV(黑色实线),电芯要经过模组、电池包两级打包,才能安装在底盘上,生产起来费时、费力、费空间。

CTP(蓝色虚线),电芯绕过模组直接打包成电池包,省出来的空间就能多放一点电池,绝大多数厂商刚刚走到这一步。

CTC(红色虚线),CTC省去了从电芯到模组,再到电池包的两个步骤,直接将电芯安装在车辆平台上,省出来的空间更多,塞进去的电池更多,集成度也就更高,是CTP技术的进一步高度集成方案。

在CTC的概念里,电芯既是电量的载体,又是车身结构件的一部分,参与碰撞受力。

飞机油箱也不是独立个体,而是直接利用机翼中空的密封腔体存油

这个点子与飞机将油箱融于机翼一体而不是另做油箱的设计相类似,目的都是高度集成化。

左:田宫AR底盘 右:零跑C01 CTC专利图

其实我更习惯将田宫AR底盘四驱车视作CTC技术的源头,大家不妨对比一下,是不是如出一辙?

CTC的好处显而易见。

① 节省体积,有限空间内塞更多电池,有利于在更小的车型上实现长续航和高性能。

② 节省重量,少了一堆配件冗余。

③ 节省时间,少了一堆中间制造环节。

④ 白车身扭转刚性更强,毕竟电池参与受力。

⑤ 乘员舱空间得到释放。

⑥ 减少对电芯厂的依赖,放大汽车厂商的话语权。现在锂电池价格飞涨,汽车厂商实际上没有多少话语权,毕竟命脉被宁德日产免费线路一二区|日产免费线路一二区*日产免费线路一二区时代这样的电芯制造商拿捏,而底盘这种关键部件不是电芯厂能制造的,CTC正好能削弱这种依赖。

当然,问题也不少。

① 维修便利性差了。

零跑C01 CTC技术专利图

作为车身结构件,CTC失去了独立更换电池包的可能性和各种廉价解决方案,比如同样角度的碰撞导致底盘结构受损时,CTC方案可能需要整体更换车架+电池,就像国产特斯拉Model Y后一体压铸车身碰撞后大概率报全损一样。

② CTC是集成度Max的电池整合方案,而这也就意味着彻底断绝了换电这一条补能路线。

二、为什么说零跑的CTC技术赶不上特斯拉的CTC技术?

我们先看看特斯拉是怎么做CTC的。

特斯拉CTC是直接将电芯集成在底盘上

可以看到,特斯拉直接把4680圆柱形电芯排列在底盘上,电池舱前后直接链接起两个车身大型铸件,座舱地板没有了,以电池上盖代替,座椅直接安装在电池上盖上。

电芯既是储能载体,也是结构本身。

再看看零跑是怎么做CTC的。

零跑的做法是在乘员舱下面挖了一个洞,作为电池仓。

看到大洞了吗?就是放电池用的

然后将模组从下往上通过栓接、胶接等固定方式悬吊在洞里,下面再用下盖形成密封空间。

可以看到长条形的模组吗?零跑CTC是将模组集成到底盘上

两家企业最大的区别在于,特斯拉是将电芯直接堆在底盘上,而零跑则是将模组堆在底盘上,并没有省略电芯→模组这一过程。

由于模组这个中间形态依然存在,所以零跑的CTC方案在空间释放效率、集成度、成本优势、配件冗余等等各个方面都不如特斯拉至极。

而且,由于少了传统的电池包上盖,改由车身+下盖负责密封,对乘员舱防热失控(直接烧屁股)设计提出了新挑战。

大家不妨数一数C01有多少个标准模组

总而言之,如果特斯拉的CTC技术是真·CTC技术的话,那么零跑的CTC技术称之为“MTC技术”更恰当,Module to chassis,模组集成底盘一体化。

由于少了电池包上盖,车厢垂直方向的空间就被释放出来一些,头部空间更大了

通过CTC,零跑C01增加了14.5%的电池布置空间,车身垂直空间增加了10mm,续航增加10%,车身扭转刚度提升25%至33897Nm/rad,减重15kg。

三、零跑的CTC技术有哪些技术特点?

俗话说外行看热闹,内行看门道,下面这些内容都是发布会上没有讲到的技术细节,供学有余力的朋友们阅读参考。

① 对比特斯拉,零跑的CTC实际上更易于量产,且维修便利性更好。

和特斯拉CTC相比,零跑的CTC(其实是MTC)是一种比较折中的解决方案,好处是改动的地方不多,车辆装配日产免费线路一二区|日产免费线路一二区*日产免费线路一二区工艺、电池包的固定形式改动不多,模组的型号、尺寸、参数也与之前一致,可以大量沿用之前的设计方案,所以更容易量产。

下盖是可以拆卸的,而且设计了复装时测气密性的泄压阀,所以修起来很方便

另外一个好处是维修便利性更好一些,毕竟下盖是可以打开的,坏了直接打开维修就是了。

② 在CTC的密封形式上,零跑用上盖密封结构舱室、下盖、胶条实现了电芯模组的全密封,进而做到防水,下盖上集成了做气密性试验用的常闭式泄压阀,进而方便维修。

③ 在整个CTC的结构强度上,零跑设计一系列的横梁、纵梁、加强梁以及加强板设计,并且在电池包的中央、侧面都进行了栓接,优化NVH的同时,整个结构强度也有保证。

④ 在碰撞吸能结构上,零跑在电池仓侧面设计了一套巧妙的三角形力传递导向块

力在红色三角块的作用下沿蓝色箭头方向传递,保护5.2后面的电芯模组

当车辆侧面受力超出外吸能板的极限后,导力梁在三角导向块的作用下前后移动,将侧面力转化为纵向力,传递给前大梁和后大梁,保护电芯模组。

⑤ 在防止热失控方面,零跑在CTC外部增加了一个保护气体包,保护气体包内充有压缩氮气,通过管路与电池仓连接,平时常闭。

当车辆撞击,加速度传感器、温度传感器监测到数值急剧变化时,闭合管路,将保护气体包内的压缩气体压入电池仓内部,排出空气,形成缺氧环境,抑制热失控,进而抑制自燃。

很可惜,没有看到液冷方案是怎么布局的

⑥ 很可惜,我们没能看到C01 CTC方案下电池包内部的液冷方案是怎样布局的,这个问题留到线下参观时再解决吧。

四、总结

我一直很看好零跑汽车,这家企业掉头的速度非常快。

从不着调的S01到走量的T03,再到被车友封为小号Model Y的C11,不过3年时间。

这次的CTC技术又是一次进步。

虽然没像特斯拉那样一步到位,但这套折中方案也不乏闪光点和独特的思考,衷心希望零跑汽车走得更远。