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CTP、CTC、CTB的基本概念

新能源汽車動(dòng)力傳統(tǒng)的集成方式是CTM，即“Cell to Module”，它代表的是將電芯集成在模組上的集成模式。模組是針對(duì)不同車型的電池需求不同、電池廠家的電芯尺寸不同而提出的發(fā)展路徑，有助于規(guī)模經(jīng)濟(jì)的形成與產(chǎn)品的統(tǒng)一?？偟呐渲梅绞绞牵弘娦?模組-PACK-裝車；但模組配置方式的空間利用率只有40%，很大程度限制了其它部件的空間。而電池一體化（CTP、CTC、CTB）的發(fā)展逐漸成為行業(yè)的重點(diǎn)研究、應(yīng)用方向。

CTP全稱是“Cell to Pack”，即跳過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化模組環(huán)節(jié)，直接將電芯集成在電池包上，有效提升了電池包的空間利用率和能量密度。該集成方式最早由寧德時(shí)代于 2019年提出，此后比亞迪、蜂巢能源等陸續(xù)發(fā)布了各自的CTP方案。其中比較具有代表性的是比亞迪的"刀片"電池，將單個(gè)電芯通過(guò)陣列的方式排布在一起形成陣列，然后像“刀片”一樣插入到電池包里，這也是大家稱之為“刀片電池”的原因。

CTB（Cell to Body）是比亞迪新提出的一種全新的電芯集成方式，實(shí)現(xiàn)從車身一體化向電池車身一體化的轉(zhuǎn)變，有助于空間利用率的提升以及電動(dòng)車性能的進(jìn)一步釋放。

從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看，比亞迪的CTB技術(shù)把車身地板面板與電池包上殼體合二為一，集成于電池上蓋與門檻及前后橫梁形成的平整密封面通過(guò)密封膠密封乘員艙，底部通過(guò)安裝點(diǎn)與車身組裝。即在設(shè)計(jì)制造電池包的時(shí)候，把電池系統(tǒng)作為一個(gè)整體與車身集成，電池本身的密封及防水要求可以滿足，電池與成員艙的密封也相對(duì)簡(jiǎn)單，風(fēng)險(xiǎn)可控。

比亞迪CTB方案

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CTB技術(shù)是CTP技術(shù)的延伸，比亞迪首創(chuàng)CTB在結(jié)構(gòu)上更加簡(jiǎn)化直接，減少了因車身與電池蓋相連接而導(dǎo)致的空間損失，有望進(jìn)一步提高整體的空間利用率。并且在這種結(jié)構(gòu)模式下，電池不僅僅是能量體，同時(shí)也作為結(jié)構(gòu)體參與整車傳力與受力，能夠使得整車側(cè)柱碰侵入量減少45%。

CTC是“Cell to Chassis”的簡(jiǎn)稱，即電芯直接集成于車輛底盤的工藝。它進(jìn)一步加深了電池系統(tǒng)與電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)、底盤的集成，減少零部件數(shù)量，節(jié)省空間，提高結(jié)構(gòu)效率，大幅度降低車重，增加電池續(xù)航里程。未來(lái)一階段CTC將使成組效率達(dá)到90%以上，空間利用率達(dá)到70%以上，零件數(shù)量將進(jìn)一步減少至400個(gè)左右。

2020年9月，特斯拉在電池日發(fā)布了CTC技術(shù)。將電芯或模組安裝在車身，連接前后車身鑄件，并在電池上蓋取代座艙底板。該技術(shù)計(jì)劃用在2022年的Model Y上。特斯拉預(yù)測(cè)，隨著CTC技術(shù)的應(yīng)用，每GWH投資將減少55%，占用空間也將減少35%。

CTC并非CTP的簡(jiǎn)單延伸。CTP并沒(méi)有突破PACK本身，電池企業(yè)/專業(yè)PACK 企業(yè)可以獨(dú)立完成開發(fā)，技術(shù)并沒(méi)有延伸至下游。而CTC的出現(xiàn)，則將打破PACK 的限制，直接涉及到汽車底盤，這是整車最為關(guān)鍵的核心部件，是整車廠商經(jīng)歷長(zhǎng)期發(fā)展所積累的核心優(yōu)勢(shì)所在，是電池企業(yè)/專業(yè)PACK企業(yè)難以獨(dú)立開發(fā)的。因此，在商業(yè)模式和分工協(xié)作上，CTC與CTP將具有很大的差異。

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當(dāng)前的CTC技術(shù)還處于初期發(fā)展階段，未來(lái)CTC技術(shù)將與滑板底盤深度結(jié)合，除了電池系統(tǒng)與底盤的集成，電驅(qū)、電控、線控執(zhí)行部件、動(dòng)力域控制器等都將與底盤高度集成，從而進(jìn)一步優(yōu)化動(dòng)力分配、降低能耗、提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、產(chǎn)品開發(fā)周期等。

2022年，乘用車電池一體化領(lǐng)域呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢(shì)。

趨勢(shì)一：2022年是CTP、CTC、CTB技術(shù)大規(guī)模上車的一年

2022年，CTP、CTC、CTB技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；宪?。寧德時(shí)代CTP的用戶包括特斯拉Model 3/Y、小鵬P7/G3、蔚來(lái)ES6/ET7、榮威RES33及哪吒等多款車型；零跑發(fā)布CTC電池底盤一體化，比亞迪推出用于海豹系列的CTB。

隨著新能源汽車集成化與線控技術(shù)加持，供應(yīng)鏈的格局也進(jìn)一步重塑。從主機(jī)廠的視角，VDA提倡的標(biāo)準(zhǔn)模組技術(shù)為一代技術(shù)，CTP為二代，各種CTC、CTB等均為三代技術(shù)。從CTP到CTC/CTB，整車廠（OEM）主導(dǎo)權(quán)進(jìn)一步增強(qiáng)。

2022年是CTC技術(shù)的量產(chǎn)元年，特斯拉Model Y、零跑C01搭載各自的CTC 技術(shù)率先在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

零跑汽車自研CTC電池底盤一體化

圖片來(lái)源：零跑汽車

趨勢(shì)二：新能源汽車電池包與底盤產(chǎn)業(yè)鏈向電池廠轉(zhuǎn)移

當(dāng)前，電池企業(yè)掌握著新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的話語(yǔ)權(quán)，也意味著整車廠商的核心價(jià)值被削弱，盈利空間大打折扣。實(shí)力強(qiáng)大的電池廠商借機(jī)把能力護(hù)城河延伸至底盤開發(fā)領(lǐng)域。

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寧德時(shí)代將于2025年前后正式推出高度集成化的CTC(Cell to Chassis)電池技術(shù)。華為智能汽車解決方案BU智能車控領(lǐng)域總經(jīng)理蔡建永已離職，并加入寧德時(shí)代，負(fù)責(zé)CTC電池底盤一體化業(yè)務(wù)。

據(jù)寧德時(shí)代規(guī)劃，公司將在2025年實(shí)現(xiàn)集成化CTC，2030年實(shí)現(xiàn)智能化CTC。其中，集成化CTC技術(shù)不僅將重新布置電池，還將納入包括電機(jī)、電控、DC/DC、OBC等動(dòng)力部件。智能化CTC技術(shù)則會(huì)通過(guò)智能化動(dòng)力域控制器，進(jìn)一步優(yōu)化動(dòng)力分配和降低能耗。

趨勢(shì)三：集成化

模塊化與集成化的不同，暗含著補(bǔ)能方式的區(qū)別：模塊化CTP換電；CTC/CTB快充。集成化程度更高的CTC/CTB電池將占主流。CTC/CTB的集成化路線，往往對(duì)熱管理具有更高的要求，熱泵空調(diào)重要性凸顯。目前技術(shù)上最激進(jìn)的比亞迪海豹已確認(rèn)將全系搭載熱泵空調(diào)熱管理系統(tǒng)，預(yù)計(jì)以后CTC/CTB車型中，熱泵空調(diào)有望成為標(biāo)配。