比亞迪海豹發(fā)布之后,另一個(gè)詞跟著也火了。
CTB/cell to body/電芯到車(chē)身,這是海豹首發(fā)的,比亞迪 e 平臺(tái) 3.0 最新推出的技術(shù)。
2022 動(dòng)力電池工程領(lǐng)域最火的詞語(yǔ),是電芯底盤(pán)一體化。與傳統(tǒng)的 CTP cell to package 相比,電芯底盤(pán)一體化進(jìn)一步增強(qiáng)續(xù)航的同時(shí),還提高了整車(chē)剛度。
海豹首發(fā)的比亞迪 CTB,就屬于電芯底盤(pán)一體化賽道上的作品。根據(jù)比亞迪的說(shuō)法,CTB 在一體化的道路上走得更深,甚至是「魚(yú)與熊掌兼得」。
比如發(fā)布會(huì)上透露的,海豹接近百萬(wàn)級(jí)豪車(chē)的車(chē)身剛性、同級(jí)更低的 NVH 表現(xiàn)、最高 730km 的工況續(xù)航,還有 83.5km 時(shí)速的麋鹿測(cè)試成績(jī)...
比亞迪的 CTB 到底是一項(xiàng)什么技術(shù)?它為海豹,乃至 e 平臺(tái) 3.0 帶來(lái)了什么?CTB 加持下的智能電動(dòng)汽車(chē),與以往有什么不同?
下面開(kāi)始。
一、「燃油車(chē)的上限,成為電動(dòng)車(chē)的下限」
這句話(huà)是海豹發(fā)布會(huì)上,比亞迪汽車(chē)工程研究院院長(zhǎng)廉玉波說(shuō)的。
這里提到的上限和下限,指車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度,車(chē)身在受到外力時(shí)抵抗彈性形變的能力。扭轉(zhuǎn)剛度有利于提升車(chē)輛的被動(dòng)安全性能、NVH表現(xiàn)等等與用戶(hù)體驗(yàn)深切相關(guān)的參數(shù)。
廉玉波說(shuō)「燃油車(chē)上限」,對(duì)標(biāo)的是奔馳S級(jí),燃油轎車(chē)的皇冠車(chē)型——W222 代奔馳 S 級(jí)的車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度為 40500N·m——而海豹的車(chē)身剛度同樣是 40500N·m,和 W222 S 級(jí)持平。
當(dāng)然海豹并不是電動(dòng)車(chē)的下限,廉玉波的意思更像是「燃油車(chē)旗艦才能夠?qū)崿F(xiàn)的,電動(dòng)車(chē)主流價(jià)位就能做到」。
海豹在 22-28 萬(wàn)實(shí)現(xiàn)汽油車(chē)百萬(wàn)級(jí)車(chē)身剛度,憑借的就是 CTB 電池車(chē)身一體化技術(shù),關(guān)鍵則在于「一體化」。
上一代 CTP 通過(guò)取消模組,讓電芯集成在電池包,有效提升了能量密度,但并沒(méi)有影響車(chē)身強(qiáng)度。到了 CTB,比亞迪則在 CTP 的基礎(chǔ)上,整合了電池包上蓋和車(chē)身地板。
說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單的「整合」,實(shí)際上效果差距明顯。
比亞迪上一代 CTP 方案中,電池上蓋和車(chē)身地板是各自獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。CTB則將電池上蓋和車(chē)身地板合二為一,最直接的效果,是取消了連接兩個(gè)獨(dú)立部件需要的額外工藝和零件。
取消連接的衍生作用,則是本來(lái)不參與車(chē)身結(jié)構(gòu)的電芯,現(xiàn)在成為了整車(chē)的結(jié)構(gòu)件。
比亞迪稱(chēng)這種全新結(jié)構(gòu)為「整車(chē)三明治」:車(chē)身-電芯-托盤(pán),相比以前的「車(chē)身+電池三明治」,新的結(jié)構(gòu)不僅連接更少,強(qiáng)度更高,同時(shí)工藝更簡(jiǎn)化,制造效率也要更高。
海豹發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),還有兩個(gè)安全相關(guān)的數(shù)據(jù)特別亮眼:正碰結(jié)構(gòu)安全提升 50%,側(cè)碰結(jié)構(gòu)安全提升 45%。
想要得到這樣的碰撞性能提升,一體化工藝并不是唯一發(fā)力點(diǎn)。
比亞迪是 LFP 磷酸鐵鋰電池的堅(jiān)定支持者,原因也很直白:LFP 可以幫助CTP、CTB 實(shí)現(xiàn)本征安全。
本征安全,指的是整個(gè)系統(tǒng)中的每一個(gè)部分,都具有安全性。CTP、CTB系統(tǒng)中的大模組、一體化車(chē)身工藝是安全的保證,而相比化學(xué)活性更高的三元鋰,LFP則是比亞迪本征安全的最后一環(huán)。
CTB「電池包」中,依然應(yīng)用了比亞迪自家的刀片電池,而且得益于結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化,排列比 CTP 更加密集。除了容量的提升,刀片電池本身也通過(guò)這樣的排列,成為車(chē)身結(jié)構(gòu)安全的一員。
刀片電池+托盤(pán)+地板一體上蓋,比亞迪稱(chēng)其為「類(lèi)蜂窩鋁結(jié)構(gòu)」。這種結(jié)構(gòu)讓刀片電池成為傳遞碰撞力度的一部分,進(jìn)一步利用了磷酸鐵鋰化學(xué)體系的穩(wěn)定性。
比亞迪表示,e 平臺(tái) 3.0 采用了專(zhuān)為純電車(chē)型設(shè)計(jì)的「上中下」三條傳力架構(gòu),可以通過(guò) A 柱、縱梁、副車(chē)架傳遞并吸收能量。上面提到的「正碰車(chē)內(nèi)結(jié)構(gòu)安全提升 50%,側(cè)碰車(chē)內(nèi)結(jié)構(gòu)安全提升 45%」,就是車(chē)身三明治+類(lèi)蜂窩鋁結(jié)構(gòu)+三傳力架構(gòu)的結(jié)果。
二、用「電池」技術(shù),解決操控難題?
CTB 之于比亞迪,其實(shí)不僅提升了扭轉(zhuǎn)剛度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度——或者說(shuō)提升扭轉(zhuǎn)剛度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用,并不止體現(xiàn)在安全。
海豹定位于運(yùn)動(dòng)轎車(chē),CTB 電池包實(shí)際上也是一件「運(yùn)動(dòng)配置」。
上面提到「扭轉(zhuǎn)剛度」代表了車(chē)身在受到外力時(shí),抵抗彈性形變的能力。扭轉(zhuǎn)剛度越高,外力形變?cè)叫 ?/span>
而在激烈駕駛時(shí),高扭轉(zhuǎn)剛度則可以幫助車(chē)身在轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)向支撐力更足,高速過(guò)彎側(cè)傾更小,車(chē)身姿態(tài)更穩(wěn)定,車(chē)輛的操控上限更高,獲得更優(yōu)秀的激烈駕駛表現(xiàn)。
比亞迪在發(fā)布會(huì)上公布了三個(gè)數(shù)據(jù):麋鹿測(cè)試通過(guò)車(chē)速 83.5km/h,單移線(xiàn)測(cè)試通過(guò)車(chē)速 133km/h、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)橫向最大穩(wěn)定加速度 1.05g。
衡量車(chē)輛極限表現(xiàn)有很多方式,麋鹿/單移線(xiàn)/加速度都是其中一方面——但搭載CTB的海豹,是比亞迪第一次主動(dòng)用多組數(shù)據(jù),宣傳自己的運(yùn)動(dòng)性能。對(duì)于 CTB 帶來(lái)的高極限表現(xiàn),看來(lái)比亞迪還是信心充足的。
不過(guò)操控并不只有開(kāi)得爽,還有開(kāi)得舒服。
電池底盤(pán)一體化路線(xiàn)相較于 CTP,整車(chē)底盤(pán)的連接件、連接工藝都有減少,整車(chē)底盤(pán)更加一體,這同時(shí)還帶來(lái)了更低的車(chē)身振動(dòng)。比亞迪給出的數(shù)據(jù),是 CTB振動(dòng)速率和振幅降低 90%,路噪降低 1.5dB。
三、效率,CTB 的更多可能性
CTB 沒(méi)有改變電池化學(xué)體系,和正負(fù)極的化學(xué)創(chuàng)新相比,它屬于工程領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展。作為海豹發(fā)布會(huì)上最重要的部分,CTB 實(shí)際上是 e 平臺(tái) 3.0 的核心工程拼圖。
除了上面提到的安全、操控、NVH,CTB 的工程進(jìn)化,還給比亞迪帶來(lái)了更高的「效率」。
電動(dòng)車(chē)的效率,首先看續(xù)航。而為了達(dá)成更高的續(xù)航,風(fēng)阻必不可少。
搭載了 CTB 電池包的海豹,相比 CTP 車(chē)型,底盤(pán)可以實(shí)現(xiàn)全平設(shè)計(jì)。同時(shí) CTB 加持下的 e 平臺(tái) 3.0,前艙體積可以做得更小,最終海豹實(shí)現(xiàn)了 0.219 的低風(fēng)阻系數(shù),而 e 平臺(tái) 3.0 號(hào)稱(chēng)可以實(shí)現(xiàn)最低 0.21 風(fēng)阻系數(shù)。
達(dá)成續(xù)航的另一個(gè)條件,是電池容量。
從傳統(tǒng)模組到 CTP再到 CTB,動(dòng)力電池的體積能量密度不斷提升,同樣尺寸的汽車(chē)塞進(jìn)了越來(lái)越大的電池包。
發(fā)布會(huì)上比亞迪表示,海豹?jiǎng)恿﹄姵氐南到y(tǒng)體積利用率達(dá)到了 66%,加上風(fēng)阻、空間、結(jié)構(gòu)等各方面的優(yōu)化,海豹的后驅(qū)版 CLTC 續(xù)航可以達(dá)到 700km——而且這一成績(jī)是在 230kW 大功率電機(jī)、不算大的 82.5kWh 電池基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。
說(shuō)完續(xù)航,其實(shí)電動(dòng)汽車(chē)還有一個(gè)天生優(yōu)越的效率——內(nèi)部空間利用率。電動(dòng)化帶來(lái)的空間優(yōu)化,則主要來(lái)自于三電系統(tǒng)相比燃油系統(tǒng)體積占用更小。
那有沒(méi)有辦法做得更?。?/span>
簡(jiǎn)化了電池上蓋和底盤(pán)地板之后,CTB 技術(shù)可以幫助 e 平臺(tái) 3.0 車(chē)型進(jìn)一步增加乘坐空間,垂直空間最多增加了 10 毫米。最終幫助海豹在內(nèi)部空間不變的情況下,整車(chē)高度降低 10 毫米,空氣動(dòng)力性能有了進(jìn)一步提升。
四、CTB,比亞迪新時(shí)代的重要技術(shù)
從 2022 年開(kāi)始,我們就將見(jiàn)證電動(dòng)汽車(chē)的全面一體化——智能駕駛計(jì)算一體化、車(chē)身部件一體化,以及本文討論的電池底盤(pán)一體化。
目前已經(jīng)有多家企業(yè)宣布踏上電池底盤(pán)一體化賽道,這里面有造車(chē)新勢(shì)力,有傳統(tǒng)車(chē)企,甚至還有電池企業(yè)。
而搭載比亞迪 CTB 的海豹,則成為了我們第一批能買(mǎi)到的,搭載電池底盤(pán)一體化技術(shù)的車(chē)型,或者說(shuō)比亞迪是第一批「出牌」的。
基礎(chǔ)參數(shù)上,海豹很符合 2022 主流電動(dòng)車(chē)該有的樣子:電機(jī)功率和續(xù)航進(jìn)一步兼得(動(dòng)力不是最弱的 230kW 后驅(qū)版擁有全系最大續(xù)航)、續(xù)航本身踏過(guò) 700 大關(guān)(CLTC 700km),以及足夠強(qiáng)的充電能力(升壓充電系統(tǒng))。
一句話(huà)總結(jié)就是:電動(dòng)車(chē)天生的優(yōu)點(diǎn)要做足,同時(shí)進(jìn)一步消滅相較于汽油車(chē)的弱點(diǎn)。
在這其中,CTB 技術(shù)是海豹產(chǎn)品力的關(guān)鍵。定位于主流運(yùn)動(dòng)轎車(chē)的海豹,相比以往的車(chē)型,通過(guò) CTB 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了造型、空氣動(dòng)力學(xué)、被動(dòng)安全、車(chē)身響應(yīng)等等的進(jìn)步。
從技術(shù)上,我們歡迎這樣的進(jìn)步,特別是沒(méi)有帶來(lái)更高價(jià)格的進(jìn)步。
接下來(lái),就看海豹能不能借著 CTB 的技術(shù)紅利,在 2022 電動(dòng)轎車(chē)市場(chǎng)切一塊蛋糕了。
(完)
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:電動(dòng)星球News蟹老板
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