“四面荷花三面柳,一城山色半城湖。”近日,有幸受邀参加了比亚迪济南站CTB技术分享活动,面对面和技术专家交流探讨。
汽车动力电池经历了从电芯-模组-电池包的结构,再到取消模组的电芯-电池包结构(CTP),再到今天的CTB,技术不断迭代。
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三元锂电池和磷酸铁锂电池仍然是目前最主流的动力电池,短时间内在正极材料上找到突破是存在困难的。因此想要进一步提升电池包能量密度也只能在电池包内部空间结构上下功夫。从目前来看,CTB(电池车身一体化技术)算是能提升电池包体积利用率和能量密度的最有效方案之一。CTB去年首次推出,并搭载在海豹车型上。
CTB是CTP的进化,比亚迪的CTB是将刀片电池包和车身刚性连接,形成高强度“整车三明治”结构。取消了传统的车身地板,用电池包上盖来充当车身地板。底盘结构更加高效集成,减少中间结构件,把更多空间用于容纳电芯,同时也能有效降低车身重心,扩展车内空间。
CTB技术实现的前提是以刀片电池和e平台3.0为基础的。
刀片电池特有的规整长条结构能够实现电芯到整包的集成,可以实现电池系统能量密度和体积利用率的提升。刀片电池的类蜂窝状结构更加稳定,可承受50吨重卡碾压。磷酸铁锂的化学体系也相对稳定,加之刀片电池更大的散热面,电极短路后有更长的回路,也就能让它实现针刺后无明火,不冒烟的稳定性。
e平台3.0是比亚迪最新的纯电技术平台,采用了智能域控制架构,集成了智能车控域,智能动力域,智能驾驶域,智能座舱域,有效缩短了交互时间,实现了算力提升。自主研发BYD OS车用操作系统,软硬件分层解耦,后期OTA升级更加快捷,同时预留了自动驾驶硬件接口,为后期实现高阶自动驾驶辅助提供了可能。
e平台3.0将动力电池作为整车传力路径的一环,车身强度比传统燃油车更强,碰撞安全性更出色。CTB技术将电池包直接安装在门槛梁上,再次对整车安全传力路径进行优化,快速分散碰撞能量,从而提升车内乘员安全性。
CTB技术通过电池包和车身的集成,宽体电池作为刚性结构件加强了车身环形结构,从而使整车刚性更高。以海豹为例,新车车身扭转刚度超过40000N·m/°。通过车身刚性提升和CTB带来的低重心及合理的配重,再加上iTAC更精准的扭矩控制,能在很大程度上提升整车操控性能。
对于CTB技术而言,其具有完整的电池包,能将电池包从车身单独取下,这对后期维修或者更换来说比CTC会更方便。
我们也就比亚迪CTB技术换电的可能性同技术专家进行探讨。理论上比亚迪CTB可以实现换电模式的构建。但相比换电模式,比亚迪更倾向于电池本身技术的迭代和发展。一方面是换电实现的前提是需要将电池标准化,需要完成大量换电站建设,同时还要大量提升电池包产能。电池包产能扩大,各厂商电池标准不一,不能实现互换或许会产生资源闲置,对后期电池回收处理也存在挑战。专家表示,换电技术本身对比亚迪没有太大难度,但基于行业现状考虑,在短时间内换电不会是比亚迪的优先选择项。
从2008年的F3DM到2022年第300万辆整车下线,比亚迪算是创造了新能源汽车发展的一个奇迹。从默默无闻到世界五百强之间的路,或许正是用长时间不懈坚守和技术迭代所铸就。