4 月份，零跑汽車發(fā)布了 CTC 電池一體化技術(shù)，并表示這項(xiàng)技術(shù)將率先應(yīng)用在即將發(fā)布的零跑 C01 身上。
一時(shí)間，CTC 電池一體化技術(shù)被再次推上了熱度。
零跑汽車 CEO 朱江明表示，零跑 CTC 技術(shù)的靈感源自手機(jī)電池結(jié)構(gòu)從分離式變成機(jī)身一體化，更加輕薄的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠?yàn)檎嚦杀?、續(xù)航里程、座艙空間帶來(lái)相應(yīng)的優(yōu)化。
電池從可拆卸到機(jī)身一體化的技術(shù)迭代，這意味著電池與車身從此形影不離，不再是一個(gè)獨(dú)立的零件，更意味著與蔚來(lái)引領(lǐng)的換電模式相背而行。
一方是成本可以做到與燃油車競(jìng)爭(zhēng)、續(xù)航更高、乘坐空間更大的 CTC 技術(shù)，一方是補(bǔ)能效率如同燃油車加油一般，解決續(xù)航焦慮的換電模式。
看似兩個(gè)互為對(duì)立面的技術(shù)，誰(shuí)更有可能被舍棄？
01、CTC 為何引來(lái)爭(zhēng)議？
簡(jiǎn)單理解，CTC 技術(shù)其實(shí)就是將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單化，類比將燃油車的油箱剔除，直接把燃料灌入到車內(nèi)，好處在于能夠騰出更多的容量空間來(lái)裝燃料，減少零部件成本等。
但與 CTC 技術(shù)一樣，最大的技術(shù)難題就在于如何將車內(nèi)這一燃料/電芯作密封保護(hù)處理，既要顧及電池防護(hù)性（防水、放熱失控），又要兼顧電池包與底盤結(jié)構(gòu)的耦合。
這也就產(chǎn)生了業(yè)內(nèi)對(duì)于 CTC 技術(shù)的理念基本相似，實(shí)際落地的方案各有差別的現(xiàn)象。
對(duì)于這一結(jié)構(gòu)性難題，零跑 CTC 方案取消了電池包箱體和上蓋，留下經(jīng)過(guò)整合的電芯模組和電池下托盤。
嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，零跑 CTC 仍保留電池包，只是將電池包上蓋兼具車身地板功能，座椅直接安裝在上蓋之上。
這種方案好處在于利于量產(chǎn)（生產(chǎn)線變化不大）、便于維修，以及提升了整車剛度（扭轉(zhuǎn)剛性）。
以首款搭載 CTC 技術(shù)產(chǎn)品的零跑 C01 為例：
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續(xù)航里程 717km：得益于電池空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，零跑 C01 電池布局空間增加 14.5%，續(xù)航提升 10%；再結(jié)合零跑自研的 AI BMS 能耗經(jīng)濟(jì)性管理、保溫層等技術(shù)，最高續(xù)航達(dá)到 717km；
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座艙垂直空間增加 10mm：零跑 C01 底部取消了電池包箱體和上蓋，只留有電池下托盤，車身垂直空間得以增加 10mm，雖然只是騰出了 1cm 的垂直空間，但這對(duì)于采用溜背造型的零跑 C01 來(lái)說(shuō)，至少內(nèi)部空間已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化了。
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零部件數(shù)量減少 20%、結(jié)構(gòu)件成本減低15%：在純電車成本結(jié)構(gòu)當(dāng)中，除去電池成本最高占到 38%，剩下一些傳統(tǒng)零部件，以及汽車電子中的硬件部分的通過(guò)自研、國(guó)產(chǎn)化的途徑仍能夠持續(xù)下壓整車成本，這對(duì)于消費(fèi)者而言，最直觀的感受無(wú)疑就是下壓了整車的售價(jià)。
與零跑 CTC 技術(shù)結(jié)構(gòu)方案類似的，還有新能源「一哥」比亞迪。
從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，比亞迪 CTB 技術(shù)與零跑 CTC 技術(shù)解決方案相似，即車身地板集成集成電池上蓋-電芯-托盤的結(jié)構(gòu)；
但由于前者直接采用刀片電芯進(jìn)行封裝，后者還是模組化電芯的區(qū)別，所以在「增效」上包括電池空間的利用率、電池能量密度、車身扭轉(zhuǎn)剛度等存在明顯的差值。
而特斯拉的 CTC 電池車身一體化技術(shù)方案更加激進(jìn)，特斯拉此前已經(jīng)多次通過(guò)工廠參觀、技術(shù)日等活動(dòng)展示過(guò) CTC 技術(shù)方案。
結(jié)構(gòu)上，特斯拉將 4680 圓柱形電芯直接排列在底盤上，沒(méi)有下托盤，更吻合業(yè)內(nèi)共識(shí)的 CTC 底盤一體化技術(shù)的理念。
如果說(shuō)比亞迪 CTB 是在零跑 CTC 基礎(chǔ)上主要是在電芯部分得以進(jìn)一步優(yōu)化，那么特斯拉 CTC 則是在比亞迪 CTB 的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化了結(jié)構(gòu)。
特斯拉的做法是在以一種具備高粘性、阻燃性的膠體固定 4680 電芯的位置，并在每?jī)膳烹娦局g放置單根蛇形管，對(duì)電芯的側(cè)面進(jìn)行冷卻，從而保障電芯的安全性，并拿掉下托盤。
相比前兩者的電池車身一體化技術(shù)，特斯拉 CTC 技術(shù)的方案在成本優(yōu)勢(shì)、減少零部件量等方面做到更加極致。
特斯拉 CEO 馬斯克曾表示，CTC 技術(shù)配合一體式壓鑄車身后，可實(shí)現(xiàn)減重 10%，續(xù)航增加 14%，車身部件則能減少 370 個(gè)之多。
至于計(jì)劃 2025 年推出 CTC 技術(shù)方案的寧德時(shí)代則表示，CTP 電池由于省去了電池模組，相比于傳統(tǒng)電池包，可以使體積利用率提升 15％－20％，零件數(shù)量減少 40％，生產(chǎn)效率提升 50％并降低動(dòng)力電池的制造成本，目前還沒(méi)有透露具體的方案。
動(dòng)力電池包從最初的標(biāo)準(zhǔn)化模組到 CTP 大模組，再到如今 CTC 一體化，每一代的技術(shù)更迭只為了能夠不斷地提升生產(chǎn)效率、優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)、降低生產(chǎn)成本，以及電池的穩(wěn)定安全性。
以特斯拉動(dòng)力電池包的迭代為例，從最起初采用 18650 電芯布局 14/16 個(gè)模組方案的 Model S/X，到 2170 電芯布局 4 個(gè)模組的 Model 3/Y，再到之后的 4680 電池無(wú)模組結(jié)構(gòu)，特斯拉每一代的技術(shù)迭代都為其生產(chǎn)線效率帶來(lái)大幅度提升。
可以看出，無(wú)論是零跑CTC、特斯拉 CTC，還是比亞迪 CTB，以及之后的寧德時(shí)代 CTC，共同目標(biāo)在于車型設(shè)計(jì)之初帶來(lái)「降本增效」的優(yōu)勢(shì)，只不過(guò)是在解決方案推進(jìn)過(guò)程中，結(jié)合自身技術(shù)能力、量產(chǎn)可能性、后期維護(hù)等角度的不同產(chǎn)出差異化方案。
盡管 CTC 電池車身一體化技術(shù)已經(jīng)提上了技術(shù)迭代的進(jìn)程，但與現(xiàn)階段的純電動(dòng)車型一樣，從本質(zhì)上棄絕換電模式的 CTC 車型依舊需要通過(guò)直/交流的方式進(jìn)行補(bǔ)能，這也是 CTC技術(shù)引來(lái)爭(zhēng)議的關(guān)鍵因素。
雖然零跑 C01 車型兼容 800V 高壓平臺(tái)，并支持 400kW 超級(jí)快充，但 800V+高壓或者是 400kw+超級(jí)快充，已經(jīng)不是零跑一家提出，包括保時(shí)捷、吉利、比亞迪、長(zhǎng)城、廣汽、小鵬、理想、嵐圖等后續(xù)新車也都支持高壓平臺(tái)、超級(jí)快充。
這對(duì)于純電動(dòng)車型而言，補(bǔ)能如果能猶如加油一般的效率體驗(yàn)，無(wú)疑是一個(gè)向好性的趨勢(shì)，但目前不管是供應(yīng)鏈體系的匹配（車端）還是基礎(chǔ)設(shè)施（樁端），都還沒(méi)有完全跟上，仍然需要一定的時(shí)間部署規(guī)劃。
去年 8 月，廣汽埃安發(fā)布了 A480 超充樁，與 800V 高壓平臺(tái)車型搭配使用可以實(shí)現(xiàn) 6C 的高倍率充電，實(shí)現(xiàn) 0% 至 80% 電量充電時(shí)間 8 分鐘，30% 至 80% 電量充電時(shí)間 5 分鐘。
華為在去年也給出了一套比較明確的技術(shù)目標(biāo)：到 2025 年將推出電壓平臺(tái)超 1000V、功率 600kW 的快充方案，5 分鐘即可實(shí)現(xiàn) 30%-80%SOC 充電性能。
誠(chéng)然，純電動(dòng)車型想要實(shí)現(xiàn) 5~10min 快速充電的體驗(yàn)，整車電壓平臺(tái)必然要向 800V 及以上演進(jìn)，同時(shí)還需要配合 400kW 以上的充電功率。
而前者最理想的量產(chǎn)時(shí)間能夠在今年得以實(shí)現(xiàn)，后者則預(yù)計(jì)到 2025 年才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模布局。
清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授、汽車安全與節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任宋健在最近的一次采訪中表示，CTC 電池底盤一體化技術(shù)未來(lái)會(huì)成為行業(yè)主流，但車輛采用電池底盤一體化設(shè)計(jì)，也意味著車身結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，電池拆卸更加困難，在換電時(shí)就很難操作。
所以車企在進(jìn)行 CTC 電池底盤一體化技術(shù)開(kāi)發(fā)時(shí)，也需要考慮后續(xù)如何適配換電方案的問(wèn)題。
那么，這是否也意味著在超級(jí)快充時(shí)代到來(lái)之前，只要在電動(dòng)車補(bǔ)能效率最接近加油速度的換電模式光環(huán)下，CTC 電池一體化技術(shù)的存在就會(huì)引來(lái)爭(zhēng)議？
02、換電沒(méi)有壁壘嗎？
從下單到車輛開(kāi)至換電站門前的準(zhǔn)備區(qū)、再到泊入、換電、泊出大概一首歌的時(shí)間，車輛即可自動(dòng)完成補(bǔ)能剛需。
這是蔚來(lái)第二代換電站帶來(lái)的補(bǔ)能效率，當(dāng)別人還在找充電樁-停車-掃碼-拔槍-插入的時(shí)候，蔚來(lái)車主已經(jīng)換上一塊滿電的電池上路了。
毫無(wú)疑問(wèn)，換電對(duì)于現(xiàn)階段的純電動(dòng)車型而言，是最理想的補(bǔ)能效率，沒(méi)有之一。
目前市面上的換電站，其最慢的換電時(shí)間也能控制在 5 分鐘左右，奧動(dòng)新能源最新的第四代換電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)換電過(guò)程 20 秒，全流程僅需 1 分鐘的速度。
而且，換電更加類似加油的在途補(bǔ)能方式，車輛即換即走，決定效率的只有換電速度和電池存量的因素。
至于為什么要加個(gè)「現(xiàn)階段」，我們不妨從三個(gè)不同時(shí)期來(lái)看看換電模式的發(fā)展更迭。
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過(guò)去很前衛(wèi)：在整包電池能量密度普遍在 20-30kWh，實(shí)測(cè)續(xù)航里程不足兩百公里，快充樁覆蓋率遠(yuǎn)不及用戶使用需求的時(shí)代，換電成為補(bǔ)能最便捷的方式。
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現(xiàn)在很靈活：電池技術(shù)迭代頻繁，換電滿足不同終端用戶的續(xù)航剛需。比如蔚來(lái)最初有 70、84kWh 的兩種電池容量，后來(lái)又升級(jí)為 75、100kWh，之后還計(jì)劃量產(chǎn) 150kWh 的固態(tài)電池，而無(wú)論是 2018 款首發(fā)版的 ES8，還是最新交付的 ET7，都可以根據(jù)不同的續(xù)航需求升級(jí)不同容量的電池包。
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未來(lái)待考證：當(dāng)電動(dòng)車的實(shí)測(cè)續(xù)航超過(guò)燃油車、當(dāng)電動(dòng)車的快充效率同比加油速度，換電技術(shù)是否會(huì)成為所謂的成本過(guò)高而過(guò)度設(shè)計(jì)？
成本對(duì)于涉及換電業(yè)務(wù)的企業(yè)一直都是不可避免的頭等問(wèn)題。
回望換電站的「鼻祖」Better Place、以及換電耗時(shí)僅需 90 秒的特斯拉，哪一家不是因?yàn)槌杀締?wèn)題相繼官宣相繼退出。
對(duì)此，蔚來(lái)電源管理副總裁沈斐表示，換電站占地小，且空余時(shí)間一直可以給電池充電，其使用效率高于超充站，而且換電模式還可以對(duì)電池安全進(jìn)行管理，同時(shí)蔚來(lái)車電分離價(jià)值，也為后續(xù)的 BaaS 模式提供了很好的物理基礎(chǔ)。
蔚來(lái)聯(lián)合創(chuàng)始人、副總裁秦力洪補(bǔ)充道，不要忽略 NIO Power 提供的「可升級(jí)」服務(wù)，換電體系可以支撐電池升級(jí)。
基于車電分離和換電模式，蔚來(lái)的 BaaS 模式應(yīng)運(yùn)而生，消費(fèi)者以低于整車售價(jià)的價(jià)格購(gòu)買車身，電池則以每個(gè)月支付月租費(fèi)的方式租用電池，最明顯的好處就在于，以更低的價(jià)格獲得所購(gòu)買車型。
顯然，蔚來(lái)憑借著換電等服務(wù)形成了獨(dú)特的「蔚來(lái)模式」，BaaS 是為了減低消費(fèi)者購(gòu)車門檻，換電是為了提升用戶體驗(yàn)，兩者最終目的是為了賣更多的車。
而奧動(dòng)新能源、寧德時(shí)代、吉利則主要面向的是統(tǒng)一設(shè)計(jì)的 B 端車輛，比如寧德時(shí)代與一汽奔騰雙方將借助奔騰 NAT 車型，率先在出租、網(wǎng)約車等運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景推廣換電模式；吉利旗下首款換電車型楓葉 80V 面向曹操出行等等。
可以看出，在高成本的壓力下，這些涉及換電業(yè)務(wù)的企業(yè)通過(guò)不同方式、不同群體為自己打造一條看似「穩(wěn)扎穩(wěn)打」的路徑，而這種「各自為戰(zhàn)」的背后其實(shí)是換電無(wú)奈的一面。
——動(dòng)力電池不統(tǒng)一。
換電技術(shù)主要解決電池卸下和裝載時(shí)保持電池與車輛連接的穩(wěn)定性，根據(jù)電池的安裝位置，換電可分為底部、側(cè)向、端部、頂部等多種不同位置布局，而根據(jù)電池包類型，又分為整包換電和分箱換電。
隨著換電車型不斷滲透，換電關(guān)鍵技術(shù)的焦點(diǎn)開(kāi)始集中在換電的快速性、安全性，電連接的可靠性、耐久性，以及換電電池的安全性、長(zhǎng)壽命等要求。
而目前換電市場(chǎng)已經(jīng)形成了四方勢(shì)力，以蔚來(lái)、吉利為代表的車企，以國(guó)家電網(wǎng)、中石化、中石油為代表的能源供應(yīng)商，以寧德時(shí)代為代表的動(dòng)力電池廠商、以協(xié)鑫能科、奧動(dòng)新能源為代表的獨(dú)立運(yùn)營(yíng)商。
定位不同，走的方向也就不同，自然形成「各自為戰(zhàn)」的局面。
電池標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一是制約換電站發(fā)展的一大掣肘，不同車企有著不同的電池技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，一方面是車企不愿共享技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，畢竟對(duì)于百億級(jí)風(fēng)口，又有誰(shuí)愿意拱手與他人共享一塊蛋糕。
另一方面車企也不愿與其他車企形成統(tǒng)一的電池標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@涉及到車型的級(jí)別、性能、續(xù)航等重要參數(shù)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?/span>
即便是動(dòng)力電池配套中國(guó)過(guò)半新能源車的寧德時(shí)代，對(duì)于換電領(lǐng)域的發(fā)展，仍然是以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)約車為入手點(diǎn)，可想實(shí)現(xiàn)換電車型的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化難度有多高。
03、CTC 與換電相輔相成？
看到這里，其實(shí)已經(jīng)能夠看出 CTC 與換電之間的爭(zhēng)議，本質(zhì)上還是「充」與「換」之間矛盾。
在電動(dòng)汽車的補(bǔ)能方式上，充電與換電這兩種模式孰優(yōu)孰劣，一直存在著激烈的爭(zhēng)論，而國(guó)內(nèi)對(duì)于這兩種模式的發(fā)展也并沒(méi)有只選其一。
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2007 年，國(guó)家電網(wǎng)提出「換電為主、插電為輔」的補(bǔ)能政策導(dǎo)向；
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2013 年，切換為以快充為主、兼顧慢充、換電為輔的補(bǔ)能政策導(dǎo)向；
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2020 年，政府明確換電模式與充電模式互為補(bǔ)充；
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2021 年，政府堅(jiān)持認(rèn)為換電站和充電樁政策導(dǎo)向還是需要等量齊觀。
從車企角度來(lái)看，快充和換電，哪種補(bǔ)能方式更有前景？
從用戶角度來(lái)看，哪種模式能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、高安全、高便利性，我就支持哪種模式。
從商業(yè)角度來(lái)看，充電換電兩種補(bǔ)能模式各有千秋、各有市場(chǎng)，兩種模式都考慮到了盈利模式的可行性。
顯然，從消費(fèi)者到車企，再到供應(yīng)鏈，這是一個(gè)完全可行的商業(yè)鏈條閉環(huán)，并且雙方相較于未來(lái)美好的規(guī)劃都還有很大的上升空間，實(shí)在沒(méi)有必要執(zhí)著于充與換之間孰優(yōu)孰劣、誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)。
同理，CTC 電池一體化技術(shù)無(wú)論是對(duì)車企、對(duì)消費(fèi)者，甚至對(duì)于整個(gè)電池行業(yè)都有著重要的意義；CTC 技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是最大化降低生產(chǎn)成本，以充、換電的補(bǔ)能框架局限 CTC 技術(shù)的發(fā)展無(wú)疑是一個(gè)錯(cuò)誤的導(dǎo)向。
與此同時(shí)，CTC 技術(shù)、換電目前同樣也存在諸多待攻克的技術(shù)瓶頸，無(wú)論是 CTC 技術(shù)的車型結(jié)構(gòu)、維修便捷性，還是換電模式的成本投入、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化，仍然需要時(shí)間解決難題。
車企以充電速度去評(píng)判用戶對(duì)于一款電動(dòng)汽車的滿意度固然是一個(gè)重要的指標(biāo)，消費(fèi)者目前對(duì)于電動(dòng)車仍然存在續(xù)航焦慮也不假，但對(duì)于不同終端用戶的需求，市場(chǎng)上必然也會(huì)出現(xiàn)多元化形勢(shì)。
這就好比繼換電業(yè)務(wù)落地之后，寧德時(shí)代也在加速 CTC 電池一體化技術(shù)賽道的布局。
上個(gè)月，前華為智能汽車解決方案 BU 智能車控領(lǐng)域總經(jīng)理蔡建永加入寧德時(shí)代，負(fù)責(zé)其 CTC 電池底盤一體化業(yè)務(wù)。
此舉也是寧德時(shí)代在新能源汽車未來(lái)格局尚未確實(shí)一眾路線之前，不斷的尋求增量市場(chǎng)的機(jī)會(huì)，維護(hù)自身的「寧王」的地位。
寧德時(shí)代認(rèn)為，隨著電動(dòng)車滲透率不斷上探，應(yīng)用場(chǎng)景也會(huì)增多，需求就會(huì)出現(xiàn)多元化，很難實(shí)現(xiàn)一種技術(shù)路線打天下。
同樣的例子還有對(duì)于磷酸鐵鋰與三元電池兩種不同技術(shù)之爭(zhēng)，寧德時(shí)代也是雙線布局。寧德時(shí)代方面認(rèn)為，未來(lái)三元和磷酸鐵鋰都將保持高速增長(zhǎng)，齊頭并進(jìn)，在不同的細(xì)分市場(chǎng)服務(wù)消費(fèi)者。
商業(yè)世界或許本就沒(méi)有劃分對(duì)與錯(cuò)的標(biāo)準(zhǔn)，放棄換電模式的車企會(huì)往 CTC 技術(shù)方向前行，選擇換電模式的車企也會(huì)持續(xù)布局更多的換電站，彼此都有著盈利的目標(biāo)，互不沖突。
技術(shù)的發(fā)展往往從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，又從復(fù)雜回歸簡(jiǎn)單。
