汽車電氣化的趨勢目前已經(jīng)不可阻擋,汽車廠商在提出電氣化戰(zhàn)略的同時,也在關(guān)注著電氣化給車身結(jié)構(gòu)帶來的變革。特斯拉帶來的ctc技術(shù)取消pack設計,前后連接兩個車身大型鑄件,取消原有乘員艙地板板,以電池上蓋取代之,座椅直接安裝在電池上蓋上。電池既是能源設備,也是結(jié)構(gòu)本身,一時間國內(nèi)多家企業(yè)也開始朝著“電池融入車身”的結(jié)構(gòu)技術(shù)方向研發(fā),比亞迪則另辟蹊徑,發(fā)展ctb技術(shù)。
所謂的ctb技術(shù),即電池車身一體化技術(shù),比亞迪的ctb技術(shù),將車身底板+集成電池上蓋+粘接劑+電芯+粘接劑+托盤組成一個整體,也就是說將電池包與底盤融于一體,讓電池包直接成為車身結(jié)構(gòu)的一部分,動力電池既是能力體,又是結(jié)構(gòu)體。
這樣做的最大好處,就是在減低車輛電池組件自重的同時,加強車輛的整體強度,提高安全性。
比亞迪的ctb電池技術(shù)與零跑的ctc技術(shù)、特斯拉的電池一體化壓鑄技術(shù)的本質(zhì)一樣,都是為了提高電池的能量密度、壓縮車體空間,而換電技術(shù)是明顯的另一條技術(shù)路線。
一體化壓鑄技術(shù)帶來的效益提升是顯而易見的,國內(nèi)造車新勢力代表的蔚來與小鵬也紛紛入局一體化鑄造。蔚來于去年10月宣布成功驗證了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料,蔚來et5 的車身后底板相關(guān)部件將采用一體式鑄造成型;小鵬則購入2臺7300噸壓鑄機,其武漢工廠在常規(guī)的沖壓、焊接、涂裝車間基礎上,增加一體化壓鑄工藝車間,此外,小鵬還將引進一套以上超大型壓鑄島及自動化生產(chǎn)線。比亞迪由于自產(chǎn)電池的原因,更容易實現(xiàn)車身電池一體化。
電池車身一體化技術(shù)在變相提高了電池的續(xù)航能力的同時,依然存在著一些問題。一體化的設計安全系數(shù)較高,在事故發(fā)生時車輛不易變形扭曲,但帶來的維修成本也隨之上漲。
在雙碳目標的持續(xù)推進下,汽車行業(yè)的節(jié)能減排也提上日程。比亞迪的ctb技術(shù)使車輛本身的質(zhì)量得以減輕,作為一輛尺寸4.8米的電動車,海豹擁有700km的極限續(xù)航以及3.8秒的極限加速成績,但自重只停留在了兩噸級,而以往續(xù)航超過600km的電動汽車,自重通常在三噸以上。車身的輕量化意味著在汽車的生產(chǎn)過程中使用的材料減少,同時驅(qū)動車身所需要的電力也有所降低。
此外,從安全的角度考慮,比亞迪采用的刀片電池較傳統(tǒng)的三元鋰電池更安全。比亞迪的刀片電池技術(shù)是其ctb技術(shù)中的重要一環(huán),刀片電池采用的磷酸鐵鋰電池的熱穩(wěn)定性非常好,空間利用率也很高,刀片電池本身的結(jié)構(gòu)就可以充當橫梁和縱梁的結(jié)構(gòu),同時在電池包的上層和下層增加蜂窩鋁板的機構(gòu),大大的提升了電池包的結(jié)構(gòu)強度。
得益于ctb技術(shù)的優(yōu)勢,比亞迪在安全、操控、高效和美學方面都實現(xiàn)了新的突破,賦予整車更強的性能表現(xiàn)。隨著電池車身一體化技術(shù)的不斷推廣應用,預計電動汽車的結(jié)構(gòu)將會迎來一波更新?lián)Q代。