在新能源汽车以前所未有之势,影响着人们的消费观念和出行选择时,产品和技术无疑成了各大车企弯道超车的制胜法宝。
今年,比亚迪的市场表现可谓势如破竹,销量节节攀升。得益于多年的技术储备,比亚迪已具备引领行业发展的能力及拥抱电动化趋势的综合实力。前瞻性的战略布局让比亚迪迎来了产品和技术全面开花。
比亚迪继2020年陆续推出了刀片电池、e平台3、DM-i、DM-p超级混动等行业领先的技术以来,再度发布电池车身一体化CTB(Cell to Body)技术。CTB技术是对电芯集成方式的一种革新,那么该技术究竟有哪些核心优势,对行业和产品产生哪些影响呢?
CTB技术是什么?
对电动车而言,三电技术至关重要。其中,电池的应用可以分为电池的设计、加工、正极材料、负极材料以及最后的组装部分。首先我们了解下组装方面即电芯的集成模式有哪些,又是如何一步步优化的。
传统的集成方式是 CTM,即“Cell to Module”,其中常规的电池包是由电芯组成模组,再由模组形成电池包,形成“电芯(Cell)——模组(Module)——电池包(Pack)”的三级装配模式。
随着新能源车市场的消费日趋成熟,用户对对产品的要求也越来越高。这种三级装配模式的结构的缺点是电池内部空间利用率比较低只有 40%。于是就催生了CTP和CTC技术的应用。
先来了解下CTP技术,其全称是“Cell to Pack”,即跳过标准化模组环节,直接将电芯集成在电池包上,优点是可以提高电池内部空间利用率和体积比能量密度。较传统体积利用率提高 15-20%,零件-40%,生产效率+50%,能量密度 200Wh/kg+。
在CTP技术的基础上,CTC即“Cell to Chassis”技术则将即电芯直接集成于车辆底盘的工艺,占用空间也将减少 35%,这一技术也大大降低了投资成本,比如特斯拉就使用了该项技术。
而作为新能源行业的领军车企,比亚迪经过长期的技术自主研发,则提出了一种全新的电芯集成方式,即CTB(Cell to Body)技术,实现从车身一体化向电池车身一体化的转变。该技术是将电芯集成于电池上盖,再将电池包作为整体。CTB技术的出现,会给产品带来哪些改变呢,我们具体来看一下。
CTB技术有哪些进化?
比亚迪近年来,在技术上采取的是一步步夯实推进。无疑CTB较CTP而言更先进,电池车身一体化是对电芯集成方式的再一次革新,CTB大幅提升车辆各方面性能。
首先,CTB技术大大增加了车辆的安全性。毋庸置疑,安全性对于汽车而言一定是重中之重。比亚迪一直也将安全作为电动车的研发的首位,CTB技术就是增强了车身的高标准安全性。比如,首款搭载了CTB池车身一体化技术的海豹,就是将电池上盖与车身地板进一步合二为一,从原来电池包“三明治”结构,进化成整车的“三明治”结构,融合简化了车身结构和生产工艺。
比亚迪CTB技术的突破,得益于其在刀片电池上的技术积累。刀片电池本身的安全性非常高,一排排的刀片电芯组成的结构就如同蜂窝芯,通过上盖板和底板组成类蜂窝结构,这让CTB刀片电池包的结构强度得到了得到大幅提升,能够通过50吨重卡碾压的极端测试。
CTB技术让车身与电池系统的高度融合,整车扭转刚度提升一倍。搭载CTB技术的e平台3.0车型,车身扭转刚度可以轻松超过40000N·m/°,正碰结构安全提升50%,侧碰结构安全提升45%,满足超高安全标准。比如,首搭CTB技术的比亚迪海豹,整车扭转刚度可达到40500N·m/°,媲美百万级的豪华车。
其次,提高了车辆的操控性和舒适性。我们知道,车身扭转刚度越大就代表了车辆在各种工况下,形变量更小,车体响应更快,高速过弯车身姿态稳定,操控上限更高,CTB技术让整车刚度得到大幅提升,也就是说车辆在操控性能上也显著提高。
CTB技术所用的刀片电池包的质心更均衡,可以实现整车50:50黄金轴荷,为优秀操控提供了先天优势。比亚迪e平台3.0中型平台纯电动车型采用前双叉臂+后五连杆的悬架组合,在横向、纵向、垂向三个方向的车辆性能明显提升,纵向抗俯仰能力优秀,垂向悬架摩擦力更低。车辆的稳定性更好、惯量更低。
这种结构兼顾舒适性和操控性。首搭CTB技术的海豹车型,能够有效抑制车身振动,将振动速率和振幅降低90%,提升车辆NVH水平,使车内的静谧性更好,舒适度也得到了较大地提升。
另外,在动力方面也更强劲。基于e平台3.0的四驱车型采用了全新的高效四驱架构——前驱采用交流异步电机,后驱采用永磁同步电机。前驱感应异步电机拥有空载损耗低的特性,可以降低整车能耗,后驱永磁同步电机又拥有瞬间爆发力,能提供充沛的动力储备。
以搭载CTB技术的比亚迪海豹为例,它的麋鹿测试通过车速83.5km/h,单移线测试通过车速133km/h,稳态回转最大横向稳定加速度1.05g,完全达到了性能车的水平。
在CTB技术的加持下,车辆的底盘可实现全平设计,基于e平台3.0纯电专属平台打造的车型,前舱体积进一步缩短,造型更低趴动感,实现了动力充沛而能耗更低。例如,比亚迪海豹的风阻系数就低至0.219,零百加速最快为3.8s,百公里能耗却低至12.7kWh。CTB技术让比亚迪海豹拥有了四驱的动力,两驱的能耗,让消费者得到了更佳的用车体验。
写在最后:技术的不断革新是推动产业向前发展的重要基础。比亚迪之所以成为全球新能源的领跑者,主要是其一直坚持技术的正向研发,并始终走在行业的前沿。随着CTB技术的推出,攻克了电池迭代的又一技术壁垒。电池车身一体化的实现,让比亚迪在底盘硬件等的技术上更具优势。搭载CTB技术的e平台3.0,在安全、操控、高效和美学方面都实现了新的突破,新技术也必将让比亚迪持续保持其在行业内的核心优势和竞争力。
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