小巾凡,汽车产品经理,公众号《Auto PMers》 阅读原文 我想题主一定不知道,很多实用性创新其实都是源于对当下的不满,而非主动科研创新。 就像福特不满于造车成本太高,才引进了流水线生产;而斯隆不满于福特一款黑色 T 型车的垄断,才会开发多种车型来满足不同需求,从而推动汽车工业又向前走了一步。 人类前进地脚步,其实多数都是被迫前行。 是因为竞争的好胜心也好,还是因为唯恐落后的生存焦虑也罢,但总有一些人会按耐不住去改变,一定程度上便是推动社会前行。 所以说,题主所谓的“是电池技术革新,还是一种无奈”,其实我认为都不重要,重要的是,无论是 CTP,还是 CTB/CTC,都是在推动电动汽车行业进步。 不止步于此,才是最重要的。 那么为什么说,无论是 CTP,还是 CTB/CTC,都是在推动电动汽车行业进步? 其实大家都知道,电池包无论是成本,还是重量,都能占到整车的 30%-40%。尤其是这两年受原材料价格上涨,电池成本飙升,主机厂都是苦不堪言。 电动车这种出道即红海的市场,白炽化竞争愈发厉害,主机厂想要活下去,压力不能都一股脑地传递给消费者,便只好打碎牙齿和血吞。 而另外一方面,由于古早时期的电动汽车作为政策催生的早产儿,续航里程只能达到 200~300km,实际跑起来更是少得可怜,便被用户贴上了“电动汽车垃圾”的标签。再加上对于续航里程的焦虑,以及补能体系的完善程度的担忧,对于续航里程数字的追求对于大部分用户来说,就像买房子一样,那一定是预算里越大越好。 那么对于主机厂或者供应商来说,能做的有什么?我们先以一款三元锂电池为例,看看成本占比情况。 图片来源于《中金:从“麒麟电池”看动力电池结构演化趋势》 那么这里面,三元电芯占比 84%,电池 PACK 占比 16%。 电芯是汽车电气化率先启动的一个领域,从下面这张图可以看出,横坐标是体积比能,纵坐标是质量比能。从 2010 年到 2017 年,电池系统的比能从 80 多提高到了 160 左右,差不多一倍的样子。[1] 而电芯的升级,绝大部分体现在纵坐标的质量比能。 图片来源于《电芯的技术升级路线与现状》 目前量产化 NCM811 材料比容量可达 200mAh/g 左右,NCA 材料比容量可达 190~200mAh/g 左右。使用 NCM811 和 NCA 材料均已开发出能量密度为 300Wh/kg 的动力电池[2],基本上到达了一定程度的瓶颈,短期内也很难再突破,而且在安全性方面也仍然需要一定的稳固和保障。 对于电池 PACK 来说,比能质量和比能体积都是有机会突破的地方。而这里面,结构件和热管理占比都相对较高,前者占整车 5%,后者为 4%。 1. 在结构件方面的突破,早期更多体现在端板和侧板,如采用更大尺寸的模组,从 355、390、590 模组,在一定程度上可以减少结构件和零部件的使用,当然这个时期的主要贡献还是体现在模块化模组件。 图片来源于网络 之后便是有了大模组 CTP,甚至是无模组概念。 2. CTP 以宁德时代为代表,而无模组以比亚迪的刀片电池为代表。这里面模组的作用主要起到对于电芯的支撑和保护作用,电池包壳体作用类似,除此之外还能起到加强车身刚度的作用。所以对于刀片电池来说,如果没有模组件的保护,就需要被拉长的“刀片”电芯来起到支撑作用了。 宁德时代 CTP 2.0 结构 比亚迪刀片电池结构 无论是宁德时代的 CTP 2.0 还是比亚迪的刀片电池,在结构性优化方面更多还都是体现在端板和侧板。 3. 而最新的宁德时代最新发布的 CTP 3.0 麒麟电池和比亚迪海豹发布的 CTB 结构(与特斯拉首发 CTC 基本相同,下文便只用 CTB 来讲述)便是在此基础上又进了一大步。 对于宁德时代 CTP 3.0 麒麟电池,从侧板和端板方面短时期很难再突破,而上盖和托盘如果不结合整车来看,也是很难。 所以想要再进一步,便是从热管理结构件入手。而这也是 CTP 3.0 麒麟电池主打的特点之一。 对于宁德时代 CTP 3.0 的宁德时代来说,直接将隔热垫、水冷板、横纵梁做了三合一,形成多功能弹性夹层,这样便可以极大地减少零部件结构和占比。这样来说,麒麟电池的体积利用率达到 72%,较第一代 CTP 高出 17%。 图片来源于网络 图片来源于网络 对于比亚迪来说,作为整车企业便有其相比于供应商宁德时代的独特优势,可以结合整车结构动“上盖”了。 也就便出现了车身地板集成了电池上盖,又一定程度上减少了零部件与重量,体积利用率提升至 66%。而电池与整车的进一步结合,车身扭转刚度也会进一步提升,据比亚迪传播,在海豹上已经可以达到 40000N.m/°以上。 图片来源于网络 这样来说,无论是宁德时代 CTP3.0 麒麟电池,还是比亚迪 CTB,在电芯体积利用率方面都有了很大提升,也就意味着电池包比能体积得到进一步优化,带给用户的价值便是整车轻量化与续航的提升,以及会更加安全的车身扭转刚度优化。 所以如此,题主还觉得这是无奈吗? 以上。 阅读原文