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乘用車一體化電池的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢(shì)

佐思汽車研究 ? 來源:佐思汽車研究 ? 2024-01-10 14:06 ? 次閱讀

佐思汽研發(fā)布《2024年乘用車CTP、CTC和CTB一體化電池行業(yè)研究報(bào)告》,對(duì)乘用車一體化電池發(fā)展現(xiàn)狀及主機(jī)廠、供應(yīng)商相關(guān)產(chǎn)品布局進(jìn)行了梳理研究,并對(duì)乘用車一體化電池未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

012023年,CTP技術(shù)在所有新能源車型銷量中占比接近50%

2021年中國搭載CTP技術(shù)電池包的車型僅13款,截至2023年10月,該數(shù)字已增加至57款。2021年搭載CTP技術(shù)電池包的車型銷量占總體新能源(EV、PHEV、EREV)銷量的29.6%,2023年1-10月,搭載CTP技術(shù)電池包的車型銷量占比為48.6%,預(yù)計(jì)2023年全年,該數(shù)字將突破50%。

2021-2023年1-10月搭載CTP技術(shù)電池包的車型數(shù)量及其銷量

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來源:佐思汽研《2024年乘用車CTP、CTC和CTB一體化電池行業(yè)研究報(bào)告》

從供應(yīng)商、主機(jī)廠雙方來看,CTP技術(shù)均已進(jìn)入成熟應(yīng)用階段。

在供應(yīng)商端,以寧德時(shí)代為例。2019年寧德時(shí)代發(fā)布其CTP 1.0技術(shù),到2023年該技術(shù)已迭代至3.0 版本,并在極氪、理想、問界等品牌上搭載。

寧德時(shí)代1.0—3.0 CTP技術(shù)

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來源:佐思汽研《2024年乘用車CTP、CTC和CTB一體化電池行業(yè)研究報(bào)告》

寧德時(shí)代3.0 CTP技術(shù)

在主機(jī)廠端,以比亞迪為例。2020年,比亞迪發(fā)布其基于CTP技術(shù)研發(fā)的刀片電池,并于同年6月在漢EV上首搭。2023年,隨著刀片電池產(chǎn)能的提升,在滿足自家車型需求之后,比亞迪也開始外供電池產(chǎn)能給其它車企,特斯拉、紅旗均有相關(guān)車型搭載刀片電池。 據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì),目前使用刀片電池的車型已超過17款。截至2023年底,比亞迪布局有17個(gè)刀片電池生產(chǎn)基地,規(guī)劃產(chǎn)能超460GWh。

部分電池商及主機(jī)廠CTP技術(shù)布局

02CTC/CTB技術(shù)更容易由主機(jī)廠牽頭落地

2.1 從事實(shí)現(xiàn)狀來看,現(xiàn)階段發(fā)布CTC/CTB技術(shù)并在量產(chǎn)車型上應(yīng)用的四家企業(yè)均為車企,包括特斯拉、比亞迪、零跑和小鵬。

① 特斯拉:2020年,特斯拉在其電池日上首次提出CTC概念,取消車身地板,將電池框架與車身下車體(門檻梁、縱梁、橫梁、地板等)集成,然后再連接車身前后兩端的鑄件。 從性能提升上來看,特斯拉CTC技術(shù)的應(yīng)用能夠帶來降低10%車重,增加14%續(xù)航里程,減少 370個(gè)零件,單位成本下降 7%,單位投資下降 8%,以及大幅提升汽車生產(chǎn)制造的效率等優(yōu)勢(shì)。CTC技術(shù)目前已經(jīng)在德州工廠生產(chǎn)的Model Y上應(yīng)用。

特斯拉CTC技術(shù)

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來源:特斯拉Cybertruck專利

② 零跑汽車。2022年4月,零跑發(fā)布CTC電池底盤一體化技術(shù),并在零跑C01上率先量產(chǎn)應(yīng)用。零跑CTC方案取消了電池包箱體和上蓋,留下經(jīng)過整合的電芯模組和電池下托盤。 零跑CTC技術(shù)能夠增加10mm整車垂直空間,增加14.5%電池布置空間,減少20%零部件數(shù)量,續(xù)航增加10%,車身扭轉(zhuǎn)剛度提升25%至33897N·m/°,減重15kg。2023年,零跑CTC 2.0技術(shù)發(fā)布,相比零跑CTC 1.0,零部件減少10%,重量減少5%。

零跑CTC技術(shù)專利

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來源:零跑

③ 比亞迪。2022年5月,比亞迪發(fā)布CTB電池車身一體化技術(shù),用電池包上殼體替代車身底板。取消模組以及電池包上殼體的設(shè)計(jì),將刀片電池通過與托盤和上蓋粘連,形成“電池上蓋-電芯-托盤“的三明治結(jié)構(gòu)。 比亞迪 CTB 體積利用率可提升至 66%,車身扭轉(zhuǎn)剛度突破40000N·m/°,整車側(cè)柱碰侵入量減少 45%。首搭 CTB技術(shù)的海豹風(fēng)阻低至0.219,四驅(qū)版零百加速快至3.8秒、百公里能耗低至12.7kWh。

比亞迪CTB技術(shù)

④ 小鵬。2023年4月,小鵬發(fā)布其“扶搖”技術(shù)架構(gòu),采用了CIB電池車身一體化技術(shù),將電池包上蓋當(dāng)作車身地板,節(jié)省5%垂向車內(nèi)空間。與特斯拉類似,小鵬在電池包上蓋集成了預(yù)留好的安裝支架,座椅直接安裝到電池包上。

小鵬CIB技術(shù)爆炸圖

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來源:E電園小編輯

2.2 從CTC/CTB本身的技術(shù)特性來看,主機(jī)廠無法接受“話語權(quán)”進(jìn)一步被稀釋。

在傳統(tǒng)新能源產(chǎn)業(yè)鏈中,動(dòng)力電池占據(jù)整車成本的30%~40%,在CTC技術(shù)推進(jìn)過程中,電池廠商更容易借由CTC技術(shù),進(jìn)入到更核心的底盤和整車開發(fā)領(lǐng)域。而這對(duì)于車企而言,可能導(dǎo)致“話語權(quán)”進(jìn)一步被稀釋,是主機(jī)廠所無法接受的。 但CTC技術(shù)中需要使用具備較高本征安全性的電芯,這需要從材料層面提升電芯材料的熱穩(wěn)定性;在工藝層面,又需要從設(shè)計(jì)和制造的角度保證電芯可靠性,這些都是電池廠商的優(yōu)勢(shì)所在。多重因素影響下,未來主機(jī)廠主導(dǎo)+供應(yīng)商配合或?qū)⑹荂TC技術(shù)推進(jìn)的主流做法。 在上述情況下,具備電芯自研自產(chǎn)能力的主機(jī)廠,如比亞迪、特斯拉能夠有效避開來自電池廠商的技術(shù)限制,在技術(shù)落地上更具優(yōu)勢(shì)。

特斯拉、零跑、比亞迪、小鵬技術(shù)對(duì)比

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來源:智享新汽車,佐思汽研

2.3 其他主機(jī)廠CTC技術(shù)布局

除上述已經(jīng)落地的四家主機(jī)廠之外,小米、大眾、沃爾沃、江淮、上汽均有相關(guān)布局。2023年12月28日,小米發(fā)布其SU7,同樣自研了CTB一體化電池技術(shù),通過地板上蓋二合一、電芯倒置、多功能彈性夾層和極簡(jiǎn)線束等創(chuàng)新設(shè)計(jì),體積效率達(dá)到了77.8%,釋放了高度達(dá)17mm。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:一體化電池研究:CTC/CTB技術(shù)更容易由主機(jī)廠牽頭落地

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