在选购新能源电动车的时候电池肯定是大家最关注的部件之一,但是不知道大家在看车选车的时候有没有注意到,纯电新能源汽车在宣传的时候都会宣传自己的电池包机构,什么CTP、CTB这类型的名词,看的是一头雾水,这些词汇到底是什么意思?它们之间的区别是什么?优劣势又是什么?话不多说,拿出你的小本本,开始记重点!

首先我们需要明白的是,电池这个词其实是一个笼统的概念,它本质上是有很多的电芯组成,电芯的英文叫做cell,也就是CT什么的第一个C,前面说到CTM、CTP、CTC、CTB就是由电芯按照不同结构组成的四种形式。它们各自的特点我们就按照它们出现的时间顺序来说。
首先最早应用于电动车的电池结构是CTM,英文全称叫Cell To Module,直译过来就是由电芯组成模组。它的结构简单理解就是很多个像我们通常看到的5号电池通过串并联放在一个盒子里,形成一个电池组,然后再把多个电池组分别固定、连接,并配上管理模块和冷却系统,就形成了电池包安装在电动车上使用。在这里我们会发现一个问题,电池要先装进电池组,而每个电池组在装进电池包的时候,都需要金属面板和螺栓固定,以及为了散热保持一定的间距,虽然方便后续单个模组拆卸维修,但不可避免的占用了很多的空间。这就像学生宿舍,同样大小的楼,隔出来的房间越多,能住的学生反而越少,因为墙体就会占很多的空间。所以CTM电池结构的空间利用率只有40%,想象一下,那么大的一个电池包,电芯只占了40%的空间,续航怎么可能有保障呢?

那么学校的宿舍如何才能容纳更多的学生呢?最好就是隔间越少越好,最好就不要隔间,直接做成大通铺。于是乎,2019年宁德时代率先推出了CTP的结构,即Cell To Pack,电芯直接组成电池包。CTP最大的变化就是减少或者直接取消了电池组的设计。比如宁德时代早期给特斯拉model 3提供的磷酸铁锂电池就只有四组电池包。CTP还有一大变化就是电池组或者电芯装入电池包的时候不需要机械结构固定了,取而代之的是结构胶。结构胶这个东西虽然可以把电池组或者电芯牢牢固定在电池包上,同时还节省了很多的空间,但是你要想轻而易举的拆卸维修就几乎不可能了,不过对于可以增加电池包的电量来说,后期维修这件事好像不是那么重要,续航才是电动车的关键。宁德时代的第一代CTP电池的空间利用率就达到了55%。

比亚迪后续推出的刀片电池也是同理,只不过是更加彻底,干脆取消了电池组的设计,把刀片一样扁平的长方形电芯直接装在了电池包里,空间利用率进一步提升到了60%。

其实到CTP这里已经是现在大多数车企所采用的电池结构方案了,目前综合来看,续航也够用,维修虽然不能比CTM,但好歹也是能把电池包拆下来单独维修。而且就像蔚来这类型的车企,还能换电,但是,对于想进步的公司来说,研发坚决不能停。要做就要做的更极致一点,比如电池组浪费空间,把电池组取消了,那电池包这个东西最后也是要装到车上才能用,那能不能把电池包也取消了,把电芯直接装在车上呢?

当然可以了,CTC就这么来了,全名Cell to Chassis,按照字面理解就是电芯直接到底盘,电池底盘一体化。换句话说,电池不再是汽车结构之外的一个部件,而是成为车身底盘结构的一部分。这种电池结构最早是由特斯拉2020年提出,并且应用在美国生产的海外版Model Y上,把电池上面的盖板当作车身的地板,一方面保证了电池密封防水的需求,同时也保证了车辆底盘的强度,不过对噪音问题提出了更高的要求。CTC因为取消了电池包,所以它的电池空间利用率进一步增加,而且,因为取消了车辆底板,让车内的纵向空间也增加了。除了特斯拉之外,咱们国内的零跑汽车也有自己的CTC电池结构技术,只不过它使用车辆底板取代了电池的上盖板,和特斯拉正好相反,这样的好处是底板和电池噪音问题得到了控制,但是对电池密封防水性能提出了更高的要求。不管怎么说CTC结构的优点就是让电池空间利用率得到了更大的提升,缺点就是没有了电池包就不可能有换电这么一说,而且维修电池的时候,需要把车内的座椅和地毯全部拆空才能进行,维修的难度可想而知。

最后出现的CTB其实也是在CTC的结构上改进的。CTB也就是Cell To Body,电池车身一体化,由比亚迪在2022年海豹车上推出。和特斯拉的方案类似,比亚迪CTB也是用电池上盖板取代了车辆底板,不过比亚迪的底板是一个类似于滑板的设计,还有横梁,这就意味着CTB有更好的车身抗扭转刚性,电池也不再只是一个提供能源的部件,而是车身结构安全的一部分。

好了,关于电动车电池结构应该都懂了吧。大家可以很清楚的看到,电池结构的发展都是以电池密度为核心,主要还是解决电动车的电池续航问题,同时也能看到维修的成本也是越来越高,所以这四种形式没有绝对的谁比谁一定好,至于那种形式会是未来主流,目前评价还为时尚早,要看谁能够给消费者带来更安全、更好的使用体验。
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