看完Battery Day的內(nèi)容,特別是涉及到電池設(shè)計到底盤設(shè)計的融合,我覺得這個方向上面是存在很大的距離,想要完成所謂的CTC Cell to Chassis的設(shè)計是需要有幾個先決條件的:
1)由車企來主導(dǎo)整個Giga Factory,從電芯生產(chǎn)到純電動整車生產(chǎn),并且按照一定的數(shù)量,比如50萬臺產(chǎn)能配合單臺80kwh左右的量(40GWh)這樣的最小單元去布置
2)這種設(shè)計,一定是圍繞爆款來設(shè)計的,其實從MEB、BEV3、E-TGNA,重點還是各個傳統(tǒng)車企并不清楚什么樣的車才能達成爆款,所以要在平臺上用不同的電量、不同的車身結(jié)構(gòu)和不同的細(xì)分市場去實驗
3)足夠的穩(wěn)定性:由于整體的設(shè)計迭代,既要符合上面的從電芯到車輛的規(guī)格爆款,里面的技術(shù)迭代就不能快,不能投了那么多的設(shè)備和資金,從電芯的材料體系到尺寸輕易動。
因此從CTC這種思考,更多的是一種自然演進的過程,而不是你想要降本或者多塞電池的手段,特斯拉能做因為這款采用CTC的電動皮卡的熱情給帶起來了,而且在一個新工廠,新電芯新需求,還有個老板愿意去嘗試.。
第一部分 CTC帶來的收益
從直觀來說,在傳統(tǒng)的底盤設(shè)計中加入革命性的因素,核心的價值還是在皮卡需要更多的電池,我們從BEV3的皮卡800V+200kwh的設(shè)計中能看到這方面的訴求。在純電動皮卡的細(xì)分領(lǐng)域,Rivian、福特、通用還有后續(xù)Canoo這樣的公司都在嘗試全新的設(shè)計。
圖1 在單層結(jié)構(gòu)上層疊2層實現(xiàn)的200kwh的皮卡電池
圖2 Canoo的電芯和底盤集成
所以這個設(shè)計思路,就是從車身結(jié)構(gòu)、底盤和電芯布置上,整體性的進行大的跳躍,看下面這個圖,一改之前的大模組的結(jié)構(gòu),所有的電芯按照矩陣式排列放在下面的托盤上。
圖3新型電芯搭配的整塊設(shè)計
從這里可以看到,其實最大的變化,就是里面電芯布置結(jié)構(gòu)的約束變少了,先給你所有的空間用來布置電芯,然后從整體去考慮碰撞、底部保護等,優(yōu)先是在同等的空間下塞入足夠的電芯和足夠的能量。在這里空間上的變化最大,中間的梁、兩邊的梁還有上蓋的空間都節(jié)約出來了,給你裝入足夠多的電池。
圖4 電芯式直接整塊整合
第二部分:為什么短期內(nèi)CTC很難讓人踐行
我覺得集成方式的結(jié)構(gòu),最直接的影響就是生產(chǎn)方式:
1)標(biāo)準(zhǔn)化模組:不管是之前的390模組還是目前大家看到的590模組和各個其他車企定義的模組尺寸,電芯生產(chǎn)和車輛的工廠是可以分離,產(chǎn)能的匹配在各個地區(qū)是可以調(diào)節(jié)的。
2)CTP設(shè)計:從CTP設(shè)計的第一階段,16-24個電芯做出來的大模組,這個模組的生產(chǎn)方式就已經(jīng)改變了原有的分工,由于模組的重量還有電壓,其實并不特別適合遠(yuǎn)距離的運輸,所以它把Pack生產(chǎn)也隱含在了里面。隨著CTP的減重深入,這個趨勢特別明下。
3)如果到了CTC階段:特斯拉整個圓柱電芯都需要在一個底部支撐部件上進行,所有的做完以后直接把這個東西和車體進行整合,來解決結(jié)構(gòu)固定和密封問題,使用車身下地板作為上蓋密封,整個電池包也變成了不容易運輸?shù)牟考?,從制造角度,那真的是必須持續(xù)有訂單,電芯=》底盤直接生產(chǎn)。
而在設(shè)計開發(fā)里面,我們能看到的好處,就是減重,得到了更多的空間,失去的最大的問題還是靈活性,需要圍繞一個車型來布置和優(yōu)化。這直接帶來車企內(nèi)部組織架構(gòu)的變化,分工的變化,這方面特斯拉這樣隨時能調(diào)整的企業(yè)還是有開先河的資本的。
小結(jié)
我覺得這個事情在乘用車的滲透,可能會比想象的更慢,說到底還是賭爆款車型,CTC技術(shù)更像是一種順勢而為的結(jié)果而不是用來出爆款車型的手段。
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原文標(biāo)題:【聚創(chuàng)新能源?總工札記】CTC技術(shù)的應(yīng)用場景
文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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