為(wèi)什麽電(diàn)動車(chē)看上(shàng)去都那(nà)麽胖

從售價25.19萬元起的北汽極狐阿爾法S，到最高(gāo)指導價151.86萬元的奔馳EQS，幾乎所有(yǒu)的電(diàn)動轎車(chē)從側面給人(rén)的感覺都是——太胖了。極狐阿爾法S的車(chē)身高(gāo)度為(wèi)1599毫米，而與它車(chē)長基本相同的本田雅閣，車(chē)高(gāo)僅為(wèi)1449毫米，相差15厘米，幾乎與成年女性的手掌長度相當。

然而光看賬面數(shù)據，可(kě)能還(hái)沒法感受到電(diàn)動轎車(chē)的臃腫，畢竟奔馳EQS 1512毫米的車(chē)高(gāo)與奔馳S級1503毫米相比并沒有(yǒu)差出多(duō)少(shǎo)。但(dàn)看到兩輛(liàng)車(chē)的側面造型，你(nǐ)顯然覺得(de)車(chē)高(gāo)更低(dī)的S級，“不知高(gāo)到哪裏去”了。 

造成這一結果的原因，在于位于電(diàn)動汽車(chē)底盤位置的電(diàn)池包，把整輛(liàng)車(chē)的高(gāo)度升高(gāo)了。

優秀如奔馳EQS這樣的車(chē)型，利用更加巧妙的工程設計(jì)将車(chē)身高(gāo)度控制(zhì)在了與燃油車(chē)S級類似的尺寸。而像飛凡ER6這樣的“差生(shēng)”，就算(suàn)采用了大(dà)尺寸後玻璃窗這樣“偷空(kōng)間(jiān)”的設計(jì)，就隻能為(wèi)用戶提供這樣局促的後排空(kōng)間(jiān)了。

相信在上(shàng)海坐(zuò)過網約車(chē)，打到過這款車(chē)的朋友(yǒu)，大(dà)多(duō)可(kě)能有(yǒu)過圖中試駕編輯這樣糟糕的體(tǐ)驗。 

因此，為(wèi)了不讓乘客在電(diàn)動車(chē)的後排“磕頭”，廣大(dà)車(chē)企操碎了心。而圍繞這一目标的最新成果，便是CTC電(diàn)池底盤技(jì)術(shù)。 

要說什麽是CTC電(diàn)池底盤技(jì)術(shù)，先要明(míng)白為(wèi)啥過去的電(diàn)池包這麽厚。實際上(shàng)我們在電(diàn)動汽車(chē)上(shàng)看到的尺寸龐大(dà)的電(diàn)池包，裏面展開(kāi)了是這麽個(gè)結構： 

在電(diàn)動汽車(chē)行(xíng)業，電(diàn)池包被簡稱為(wèi)Pack，由電(diàn)池管理(lǐ)系統BMS、電(diàn)氣系統、結構件、熱管理(lǐ)系統和(hé)模組構成。其中的模組中，排列分布着電(diàn)池裏的核心儲能單元：電(diàn)芯。

最後，整個(gè)電(diàn)池包會(huì)集成到車(chē)輛(liàng)底盤上(shàng)，為(wèi)電(diàn)驅系統提供能量。 

在過去，由于電(diàn)動汽車(chē)市場(chǎng)還(hái)處于初期階段，競争還(hái)不激烈。且國家(jiā)補貼是按照電(diàn)池質量能量密度，而非整車(chē)系統能耗這類涉及實際使用的指标，因此，車(chē)企在這方面發力還(hái)不多(duō)。于是我們看到，包括比亞迪e6、吉利帝豪EV等老一代純電(diàn)動車(chē)的底盤中部，都擁有(yǒu)像下面這樣沉甸甸的電(diàn)池包。 甚至電(diàn)池包的下沉厚度，已經超過了車(chē)身側面的下沿。

然而随着車(chē)型産品的愈發豐富，以及越來(lái)越多(duō)的用戶開(kāi)始認可(kě)電(diàn)動汽車(chē)的産品力，龐大(dà)的電(diàn)池包不能再滿足用戶的需求。一方面，過大(dà)的電(diàn)池包将會(huì)降低(dī)車(chē)身的最小(xiǎo)離地間(jiān)隙，導緻車(chē)輛(liàng)通(tōng)過性的降低(dī)。更重要的是，從側面看起來(lái)太醜了，即便是在美學上(shàng)造詣頗深的馬自達，整出來(lái)的電(diàn)動車(chē)CX-30 EV，也很(hěn)像一頭超重到肚子快拖地的河(hé)馬；

另一方面，車(chē)輛(liàng)的空(kōng)間(jiān)、舒适性開(kāi)始和(hé)續航裏程一起，成為(wèi)消費者選購一款電(diàn)動車(chē)的關鍵因素。因此，如何對車(chē)身尺寸進行(xíng)優化就成為(wèi)了擺在車(chē)企台面上(shàng)的問題。其中嚴重影(yǐng)響了車(chē)輛(liàng)造型和(hé)行(xíng)駛品質的電(diàn)池包，變成了首當其沖要解決的麻煩。 

目前，電(diàn)動汽車(chē)産業鏈中将電(diàn)池包分為(wèi)三個(gè)發展階段。其中，由電(diàn)芯——模組——PACK（即電(diàn)池包）構成的層級結構被稱之為(wèi)1.0階段；去掉模組或減少(shǎo)模組數(shù)量，由電(diàn)芯直接成組構成PACK。該結構被稱之為(wèi)CTP（Cell to PACK），當前甯德時(shí)代便在此方面進行(xíng)了大(dà)資源布局；而最後則是終極方案：CTC，即Cell to Chassis，将電(diàn)池直接放置在底盤上(shàng)，也就是傳說中的電(diàn)池底盤。 

關于這項技(jì)術(shù)，全球電(diàn)動汽車(chē)工業的先驅和(hé)領頭羊特斯拉走過了完整的流程。在2012年特斯拉發布首款電(diàn)動轎車(chē)Model S時(shí)，車(chē)輛(liàng)搭載了超過7000個(gè)18650锂電(diàn)池，共分為(wèi)14到16個(gè)模組。之所以将這幾千個(gè)電(diàn)芯分拆為(wèi)14到16個(gè)模組最終成組，核心原因有(yǒu)三個(gè)： 

第一，彼時(shí)的電(diàn)池管理(lǐ)系統BMS還(hái)不夠先進，無法對逐個(gè)電(diàn)芯進行(xíng)充放電(diàn)控制(zhì)。就像一個(gè)萬人(rén)規模的大(dà)公司，領導沒有(yǒu)經曆關注到每一個(gè)員工的OKR完成情況，必須委任“部門(mén)領導”。 

第二，電(diàn)池熱失控的問題會(huì)導緻車(chē)輛(liàng)起火(huǒ)爆炸，這項隐患至今仍然在困擾着電(diàn)動汽車(chē)産業，隻是在過去更加頻發。因此，汽車(chē)廠商需要對電(diàn)池進行(xíng)物理(lǐ)隔離，避免電(diàn)芯火(huǒ)燒連營，為(wèi)事故後的車(chē)上(shàng)乘客赢得(de)逃生(shēng)時(shí)間(jiān)。 

最後，則是電(diàn)池包內(nèi)部也需要支撐結構，幫助車(chē)身抵抗垂直水(shuǐ)平方向上(shàng)的剪切力。例如在方形電(diàn)池的電(diàn)池包內(nèi)部，擁有(yǒu)類似“井”字型的加強筋，後者也正好可(kě)以布置在模組之間(jiān)的空(kōng)隙裏。 

但(dàn)是，模組的存在必然擠占了電(diàn)芯的空(kōng)間(jiān)。按照“如無必要，勿增實體(tǐ)”的奧卡姆剃刀原則，車(chē)企如果要減少(shǎo)電(diàn)池的整體(tǐ)體(tǐ)積的同時(shí)提升續航，必須要削減電(diàn)池系統內(nèi)的各項結構，盡可(kě)能大(dà)地提升電(diàn)芯占比。因此特斯拉在2017年開(kāi)始使用能量密度更高(gāo)且容量更大(dà)的21700電(diàn)池作(zuò)為(wèi)車(chē)輛(liàng)儲能單元，并将模組的數(shù)量減少(shǎo)到了4個(gè)。需要注意的是，這個(gè)模組數(shù)量已經接近了很(hěn)多(duō)号稱做(zuò)出了CTP技(jì)術(shù)的電(diàn)池廠商。

最終在今年4月，特斯拉宣布在得(de)州工廠下線的Model Y，開(kāi)始使用由4680電(diàn)池構成的能量單元，并采用CTC電(diàn)池底盤的方案進行(xíng)整車(chē)裝配。此時(shí)的Model Y已經采用了徹底無模組的設計(jì)，所有(yǒu)電(diàn)池均放置在底盤上(shàng)，呈蜂窩狀排列并削減了垂直方向的車(chē)身結構尺寸，由電(diàn)池直接在上(shàng)下面闆上(shàng)提供力支撐，加強了在車(chē)輛(liàng)面對極限駕駛時(shí)的扭轉對抗能力。 

特斯拉CTC電(diàn)池底盤方案帶來(lái)的好處是明(míng)顯的。得(de)州工廠生(shēng)産的Model Y相比上(shàng)海工廠的同車(chē)型車(chē)重降低(dī)了10%，續航裏程增加了14%。更重要的是，生(shēng)産制(zhì)造的單位成本降低(dī)7%，單位投資下降了8%，工廠的生(shēng)産效率也大(dà)大(dà)提升了。 

事實上(shàng)，意識到了CTC電(diàn)池底盤方案好處的不止有(yǒu)特斯拉。大(dà)衆、沃爾沃、博世等車(chē)企與供應商都在布局相關領域，量産車(chē)型也将在明(míng)後年上(shàng)市。相比之下，這次國內(nèi)的零跑汽車(chē)反而跑在了國際同行(xíng)的前面。在5月10日，零跑首款實現搭載了CTC方案的量産車(chē)C01就實現了發布和(hé)預售。 

根據介紹，零跑CTC電(diàn)池底盤的實現方式，是将電(diàn)池、底盤和(hé)下車(chē)身進行(xíng)集成設計(jì)。其中，電(diàn)池布置在下車(chē)體(tǐ)結構與電(diàn)池托盤之間(jiān)，減少(shǎo)了冗餘的結構設計(jì)，進而減少(shǎo)能部件數(shù)量，提升輕量化水(shuǐ)平。零跑方面表示，CTC電(diàn)池底盤還(hái)讓車(chē)身與電(diàn)池結構互補，使電(diàn)池抗沖擊能力得(de)到增強，扭轉剛度也提升了25%。同時(shí)，車(chē)輛(liàng)續航還(hái)提升了10%。 

更重要的是，零跑的CTC方案減少(shǎo)了電(diàn)池包與車(chē)身之間(jiān)的安裝間(jiān)隙，讓車(chē)身垂直空(kōng)間(jiān)省下了10毫米。結合車(chē)身工程和(hé)造型設計(jì)，零跑C01的側面造型明(míng)顯比前文兩款線條更健美，“脂肪”含量更低(dī)。

不過，零跑方面雖然開(kāi)啓了預售并宣布了18到27萬元的價格區(qū)間(jiān)，但(dàn)車(chē)輛(liàng)何時(shí)會(huì)上(shàng)市交付還(hái)沒有(yǒu)定論。事實上(shàng)虎嗅推測，零跑很(hěn)可(kě)能還(hái)需要一段時(shí)間(jiān)來(lái)對CTC電(diàn)池底盤技(jì)術(shù)和(hé)制(zhì)造工藝進行(xíng)消化。畢竟，這項技(jì)術(shù)的好處大(dà)家(jiā)都都了解，但(dàn)工程和(hé)技(jì)術(shù)層面的挑戰非常之大(dà)。 

悠跑科技(jì)的相關研發人(rén)員告訴虎嗅，打造CTC電(diàn)池底盤的關鍵技(jì)術(shù)難點是動力電(diàn)池的安全性、可(kě)靠性以及密封和(hé)連接技(jì)術(shù)。現在的電(diàn)動汽車(chē)的電(diàn)池包都是獨立布置在底盤上(shàng)，因此防水(shuǐ)密封這類的工藝更多(duō)是圍繞電(diàn)池包本身展開(kāi)。經過幾年時(shí)間(jiān)的研發和(hé)工藝演進，相關技(jì)術(shù)已經成熟。在這幾年大(dà)家(jiā)也經常在大(dà)大(dà)小(xiǎo)小(xiǎo)車(chē)展上(shàng)看到，車(chē)企們紛紛采用将電(diàn)池包整體(tǐ)放入魚缸，以便用缸裏還(hái)活蹦亂跳(tiào)的魚證明(míng)電(diàn)池的安全性。 

但(dàn)如果采用CTC電(diàn)池底盤，那(nà)麽底盤、車(chē)身、地闆将成為(wèi)電(diàn)芯的外殼，必須保證密封性。而這些(xiē)元器(qì)件屬于車(chē)體(tǐ)相關部件，過去的生(shēng)産和(hé)加工過程中，防水(shuǐ)和(hé)密封并不是車(chē)企要考慮的首要因素。但(dàn)是汽車(chē)底盤糟糕的工作(zuò)環境，讓底盤零件更容易發生(shēng)破損。而如果不能實現更高(gāo)标準的安全設計(jì)與産品定義，電(diàn)池發生(shēng)漏電(diàn)以及短(duǎn)路風險的概率也會(huì)更高(gāo)。 

更要命的是，CTC電(diàn)池底盤會(huì)進一步提升電(diàn)動汽車(chē)在碰撞後的維修成本。由于沒有(yǒu)了模組之間(jiān)的支撐結構，一旦發生(shēng)重大(dà)事故，電(diàn)芯很(hěn)可(kě)能會(huì)相互擠壓，最終大(dà)面積破損乃至全部報廢。當然，即使沒有(yǒu)發生(shēng)碰撞，如果某個(gè)電(diàn)芯出現故障，更換起來(lái)恐怕也需要大(dà)修乃至拆解底盤，成本非常高(gāo)。目前，特斯拉聲稱已經在底盤上(shàng)開(kāi)發了鉸鏈和(hé)軌道(dào)用于更換電(diàn)芯，但(dàn)實際效果還(hái)需要驗證。因此我們可(kě)以推斷，保險公司很(hěn)可(kě)能将會(huì)對采用了CTC電(diàn)池底盤的車(chē)型給予更高(gāo)的定價。 特斯拉自己做(zuò)保險業務，大(dà)概率也與這項技(jì)術(shù)有(yǒu)很(hěn)強的關聯性。

誠然，CTC電(diàn)池底盤技(jì)術(shù)對車(chē)企提出了更大(dà)的難題，但(dàn)廣大(dà)汽車(chē)企業還(hái)是對其趨之若鹜。這其中除了有(yǒu)打造更強産品力的考慮之外，還(hái)有(yǒu)産業垂直整合方面的野心。畢竟，随着供應鏈緊張程度和(hé)原材料上(shàng)漲問題的加劇(jù)，電(diàn)動汽車(chē)企業正在尋求更強的産業鏈掌控能力。 

“CTC電(diàn)池底盤沒有(yǒu)技(jì)術(shù)路線之分，各家(jiā)使用的電(diàn)芯的規格尺寸不同，采用的集成方式也形态各異。”悠跑的這位電(diàn)池研發人(rén)員對虎嗅說道(dào)。在他看來(lái)，對于CTC這一概念，市場(chǎng)中其實既沒有(yǒu)明(míng)确的定義也沒有(yǒu)相應的标準。但(dàn)作(zuò)為(wèi)一個(gè)技(jì)術(shù)熱點，大(dà)家(jiā)把自己的技(jì)術(shù)都在往這個(gè)概念上(shàng)靠，有(yǒu)的把大(dà)模組集成到一個(gè)大(dà)平闆上(shàng)再安裝到車(chē)身上(shàng)去也在号稱為(wèi)CTC。 

歸根結底，各家(jiā)車(chē)企的整車(chē)平台形态和(hé)尺寸各不相同，因此對于電(diàn)芯的尺寸和(hé)形狀都有(yǒu)各自的定制(zhì)化要求。而作(zuò)為(wèi)供應商的電(diàn)池廠商，基于降本增效的考慮往往會(huì)傾向于為(wèi)各家(jiā)企業提供标準化電(diàn)池産品。其中像松下和(hé)LG這樣的圓柱電(diàn)池廠商，提供的就是18650和(hé)21700兩種規格電(diàn)池。而像甯德時(shí)代這樣的電(diàn)池巨頭，則傾向于提供方形電(diàn)池。 

而随着CTC電(diàn)池底盤方案成為(wèi)行(xíng)業共識，各家(jiā)車(chē)企都開(kāi)始提出自己的電(diàn)池需求。畢竟有(yǒu)了特斯拉的引領效應，車(chē)企們在意識到這項技(jì)術(shù)的可(kě)行(xíng)性之餘，心中也燃起了垂直整合的野望。

CTC電(diàn)池底盤對于電(diàn)池的管理(lǐ)控制(zhì)、車(chē)身的匹配度提出了更高(gāo)要求，需要從産品乃至整車(chē)平台定義階段就加以考慮和(hé)布局。而這部分能力，僅有(yǒu)車(chē)企具備。而相比較甯德時(shí)代的方形電(diàn)池，電(diàn)芯體(tǐ)積更小(xiǎo)，能量密度更高(gāo)且布置更加靈活的圓柱形電(diàn)池開(kāi)始受到了車(chē)企們的青睐。 

因此我們看到，寶馬已經在研發4690圓柱電(diàn)池，預計(jì)2024年實現量産。長城汽車(chē)也開(kāi)發了果凍電(diàn)池，即将在該集團旗下的沙龍、魏等品牌車(chē)型上(shàng)使用。更不用說汽車(chē)行(xíng)業的垂直整合王者——比亞迪了，該公司在2020便發布了刀片電(diàn)池。該電(diàn)池方案通(tōng)過結構的優化，将磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池改為(wèi)長方形薄闆的形式在底盤中縱向疊放，讓電(diàn)池外殼成為(wèi)底盤橫向與垂直方向的加強結構。 

對此，甯德時(shí)代也在自己的方形電(diàn)池賽道(dào)繼續發力。根據該公司發布的信息顯示，其研發的第三代CTP電(diàn)池技(jì)術(shù)——麒麟電(diàn)池，“能量密度比4680電(diàn)池還(hái)要高(gāo)13%”。但(dàn)究竟這款電(diàn)池實際表現如何，以及有(yǒu)哪些(xiē)車(chē)企會(huì)在CTC方案中選擇它，還(hái)需要時(shí)間(jiān)來(lái)證明(míng)。 

對于汽車(chē)企業和(hé)電(diàn)池廠商而言，圍繞CTC電(diàn)池底盤的研發和(hé)博弈已經成為(wèi)了下一階段的主旋律。相信随着技(jì)術(shù)的演進，電(diàn)動轎車(chē)的車(chē)身造型會(huì)從臃腫變得(de)苗條。後排乘客也不會(huì)坐(zuò)15分鍾車(chē)，猛磕50次頭了。

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