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    电池包从MTP到CTC:一文看懂新能源汽车的“心脏”进化史

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    迈泰技术2025-08-28

    新能源汽车的续航、安全和成本,背后是一场关于电池集成技术的深刻变革。从层层打包到深度融合,电池包技术的进化之路正在重塑电动车的未来格局。

    2025年10月,武汉国际新能源汽车电池、电机、电控展览会将迎来全球顶尖厂商,展示最前沿的电池技术成果。作为新能源汽车的“心脏”,动力电池包的每一次技术革新都直接影响着整车的续航、安全和成本。

    从MTP、CTP到CTB、CTC,电池包集成技术正在经历一场从“打包”到“融合”的深刻变革。这场变革不仅解决了用户的续航焦虑和购车成本问题,更重新定义了电动车的设计理念和生产方式。

    电池1.0时代:MTP技术,“笨重”的起点

    在电动汽车发展的初期,尤其是在“油改电”车型盛行的年代,MTP(Module To Pack)技术成为主流方案。工程师们先将若干电芯(Cell)封装成标准化电池模组(Module),再将多个模组组合成完整电池包(Pack)。

    传统MTP技术的核心流程:电芯(Cell)组成模组(Module),模组再构成电池包(Pack)

    这种“层层打包”的方式虽然结构强度好且便于维修(可以更换单个模组),但缺点极为明显:空间利用率极低,仅有40%左右,过多的外壳、支架等冗余部件占用了大量宝贵空间;能量密度差,零部件繁多导致电池包重量大、体积大,严重影响了整车续航能力;成本高昂,仅模组相关的硬件成本就约占电池总成本的14%。

    随着原生纯电平台的出现,MTP技术的这些弊端愈发凸显,逐渐被市场淘汰。

    电池2.0时代:CTP技术,“精简”的革命

    为突破MTP的瓶颈,CTP(Cell To Pack)技术应运而生。其核心思想是“砍掉”模组这个中间环节,将电芯直接集成到电池包中。这不仅是一次结构优化,更是一场生产效率的革命。

    目前,CTP主要有两种实现思路:大模组方案以宁德时代为代表,将小模组合并为几个大模组简化结构。其麒麟电池(CTP 3.0)通过创新设计,实现了彻底的无模组化,将空间利用率推向新高;无模组方案以比亚迪的“刀片电池”为代表,取消模组,将又长又薄的“刀片”电芯作为结构件,直接参与电池包的受力。

    比亚迪刀片电芯(右)与传统方形电芯(左)在尺寸和形态上的显著差异

    根据行业数据,CTP技术在2023年已应用于近50%的新能源汽车,标志着其已进入成熟应用阶段。CTP技术通过取消模组,带来了显著的优势:电池包体积利用率提高15%-20%,零部件数量减少40%,生产效率提升50%,从而在不改变电芯化学体系的情况下,有效提升了续航里程并降低了成本。

    MTP 与 CTP 的关键技术对比


    电池3.0时代:CTB与CTC,“融合”的终极形态

    如果说CTP是对电池包内部的“精装修”,那么CTB(Cell To Body)CTC(Cell To Chassis)技术则是对汽车结构的“大改造”,它们的目标是让电池与车身彻底融为一体。

    a. CTB技术:电池成为车身的一部分

    CTB技术将电池包的上盖与车身底板合二为一,形成“车身地板-电芯-电池托盘”的整车三明治结构。在这种模式下,电池包不再仅仅是提供能量的部件,更作为车身结构件,参与整车的传力和受力,极大地提升了车身扭转刚度和安全性。

    从CTP的电池三明治结构到CTB的整车三明治结构演变示意图(来源:比亚迪)

    比亚迪是CTB技术的主要推动者,其e平台3.0车型搭载该技术后,体积利用率提升至66%,整车扭转刚度超过40,000 N·m/°。

    b. CTC技术:电池与底盘的深度融合

    CTC技术则更进一步,将电芯、底盘、三电系统甚至智能驾驶模块等高度集成。在这种方案中,电池包完全融入车身结构,甚至取消了电池包上盖和车身地板的概念,座椅可以直接安装在电池上。特斯拉是CTC技术理念的提出者和先行者,其目标是实现飞机翼内油箱(机翼即油箱)式的结构效率。

    CTC技术将电池模组直接集成于车辆底盘,实现高度一体化设计

    CTC技术的优势是革命性的:特斯拉数据显示,该技术可减少370个零部件,使车重降低10%,续航里程提升14%。目前,除了特斯拉,零跑、小鹏、小米等车企也纷纷推出了自己的CTC/CTB方案。

    技术演进:挑战与机遇并存

    电池集成技术的发展并非一帆风顺。高度集成化带来了性能提升,也带来了新的挑战。

    维修难度大幅增加,尤其是CTC结构,使得电芯更换极其困难,几乎无法维修,一旦损坏可能需要更换整个底盘总成。对电池盒的要求更高,取消模组后,电池盒箱体需要直接承受电芯的膨胀力及外部碰撞,对强度、密封、热管理提出了更严苛的要求。

    补能方式的选择也受到影响。集成度相对较低的CTP技术更倾向于换电模式,而高度集成的CTB/CTC技术则与超快充技术深度绑定。

    新能源汽车电池技术的进化路径清晰可见:不断提升集成度,以追求更高的空间利用率、更强的整车性能和更低的制造成本。从MTP的笨重,到CTP的精简,再到CTB/CTC的融合,每一步都推动着电动汽车向更理想的形态迈进。未来,随着固态电池、智能温控、AI电池管理等技术的成熟,电池包将变得更加智能、安全和高效。


    作为一家专注于热管理与轻量化解决方案的制造商,迈泰技术为新能源汽车、电化学储能等领域提供专业的散热方案设计与制造服务。我们专业生产新能源汽车电池托盘、储能电池箱体、液冷板和散热器等产品。‌

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