比亚迪的黑科技竟然把电池和车身竟合二为一了
最近，新能源汽车行业里“电池底盘一体化”技术（CTC）着实是有些火。
之前我还专门写过文章和大家聊这个技术，后台有不少用户朋友留言，说看好比亚迪海豹，期待刀片电池做CTC的表现。
离那篇文章发出来不到一个月，比亚迪就发布了基于e平台3.0打造的新车型——海豹。
不过，出乎很多人意料的是，比亚迪这次带来的不叫“CTC”，而是一个叫“CTB”的新名词。
发布会刚一结束，就有人开始私底下问我了，“这俩到底有什么区别？”
可能需要先看看“C”和“B”代表的词到底是什么意思？
CTC是Cell to Chassis的缩写，Chassis指的是底盘；
CTB是Cell to Body的缩写，Body指的是车身。
顾名思义，前者说的是“电池底盘一体化”技术，也就是把电芯集成到底盘上。而后者说的是“电池车身一体化”技术，也就是把电芯集成到车身上。
那么电池车身一体化到底有什么意义？海豹的CTB技术又有哪些特点？
相信我，看完这篇，你基本就能懂了那些在车企发布会上听不懂的技术名词了。
01. 电池车身一体化有什么意义？
类似电池车身一体化技术这一概念刚刚提出的时候，有不少行业内人士对这个技术给予了高度评价，甚至有人称其是“动力电池结构优化的终极方案”。
为何这项技术硬生生被吹上了天？还要先从动力电池的发展历程说起。
总体上来说，动力电池一步步走到今天，主要是在化学和物理两方面做的努力。
关注我们比较久的朋友应该知道，2018跨年那天，我们写了一篇《2018年的电动车》，很多人看完热血喷张，说像看了一部风云史。
2018年前后的电动车行业，确实出现了“上市即落后”的蓬勃发展盛况，而归根到底，这其实是一场激烈的“续航竞赛”。
当时除了最简单的“比谁堆的电池更多”这样的基本物理层面竞争之外，还有化学层面的比拼，比如三元电池从最初的NCM523（NCM后面的数字，指的是镍钴锰的占比），到NCM622，再到NCM811，大家都在为了拼能量密度，玩了命地加“镍”。
不过，越来越多的“烧车”事件给行业敲响了警钟，盲目追求电池材料本身的能量密度，势必会影响到安全性。
于是，能量密度更低，但更为安全的磷酸铁锂电池，重新进入了人们的视野。到现在，市面上电动车磷酸铁锂电池的比例还要比三元电池略多一些。
既然动力电池在化学层面的竞争逐渐放缓，行业又开始了一场新的物理层面的竞争。
早期，动力电池生产工艺并不是很成熟，造出来的电芯不仅“脆皮”易燃易爆炸，一致性还比较差，实在是让工程师头大。
电芯的一致性到底有多重要？如果一致性不好，电量少的那块电芯不但会让整块动力电池发电量降低，自己还可能会发热发烫，甚至爆炸。
无奈之下，工程师们只好用钢壳或铝壳，把电芯们按照5-6个一组“捆成捆”，先形成电池模组，再把很多块模组放入电池包里。
显然，让每个模组保持一致性，肯定要比那么多电芯保持一致要容易一些，同时模组外壳还能对电芯起到一定的保护作用。
但到最近几年，电池生产工艺越来越先进，电芯一致性比之前好很多了，而又重又占地方的模组铁皮子就开始变得越来越无用，多装几个电芯不是明显要爽很多？
一刀下去，模组被砍没了，电芯直接被装进了电池包里，也就形成了CTP电池包方案，即Cell to Pack，绕过模组。这样一来，就可以大幅提升电芯体积利用率。
目前比亚迪所用的刀片电池包，都属于CTP电池包方案。
但工程师们的“野心”并不止于模组，开始对着电池包“磨刀霍霍”了：“如果把电芯进一步集成到车身上，岂不是结构更简单，体积利用率更高？”
这，就是电池车身一体化技术（CTB）的出发点。
我之前跟大家第一次写这个技术的时候打过一个不怎么严谨的比方，电芯-模组-电池包就好比工位-办公室-公司，而模组和电池包的结构件就像是公司的隔断墙。
在公司早期员工素质参差不齐时，努力干活和摸鱼划水的放在一个屋子里，正好可以让干活的带带不干活的。
而员工整体素质提高后，这时候其实就可以拆掉隔断墙，用多出来的空间多摆几张工位。这就和把电芯装进电池包里的CTP一个道理。
而从CTP到把电芯和车身一体化的CTB技术，就像是公司把工位都直接取消，员工直接在工区里自由办公，从而可以招更多人。
总之，从传统电池包方案，到CTP方案，再到CTB方案，其核心思路都是在想方设法地减去一些没有用的结构，尽可能多腾出一些空间来装更多的电芯。
当然，实现CTB电池方案，想要首先要保证电芯足够安全，一致性也要足够好。
同时，还得跟敢于取消工位、实现自由办公的公司一样，车企也得敢于打破原本公认的电池系统结构，并且大胆重新设计。
02. 比亚迪CTB有什么特点？
前面铺垫了这么多，接下来我们看看比亚迪CTB是怎么做的。
传统方案和CTP方案中，纯电动车型的电池包是通过电池包上盖板和车身地板相连接的，相当于电池是悬挂在车身外的。
而车身地板与电池上盖板都属于金属结构件，两层金属结构件的存在，一定程度上会使得电池装配结构变厚。
这也是为什么大多数新势力的第一款车，都选择了从SUV作为切入点。SUV的垂向空间优势，可以将电池厚度侵占的空间一定程度上弥补回来。
车身地板、电池上盖，这两块金属板都属于支撑结构件，为什么不能合成一块呢？
于是，顺着这一思路，比亚迪的CTB方案，去掉车身地板，用电池上盖板充当车身地板，使得车身地板与电池上盖成为一个整体，进一步简化了系统整体结构。
CTB方案省下来的空间，比亚迪并没有选择装更多的电芯，而是选择了把这部分空间释放给驾驶空间，让车内垂向空间增加了10mm。
同时，车身造型可以做得更加低趴，一定程度上减少撞风面积，降低风阻系数。
可能有人会产生质疑：10mm才指甲盖那么长，增加这么点垂向空间，真的有意义吗？
可千万别小瞧了这10mm，很多人对头部空间是特别敏感的。
记得2年前，Model 3标续版从三元锂电池切换成磷酸铁锂电池后，电池对车内的垂向空间侵占还不到10mm。但就是减少这么点空间，有不少车主都在抱怨，感觉车内空间感大不如前了。
对于一项新技术的应用，用户们最关注的莫过于安全不安全。
毕竟，以前电动车脚底下踩的是底板，用了CTB之后就直接踩电池包了呀！
比亚迪官方称CTB电池包上盖采用了蜂窝状的铝板结构，可以提高受力强度。
当然，光是垂向强度满足要求还远远不够，车辆碰撞时往往会受到巨大的正向压力或侧向压力。
我们知道，刀片电池自诞生以来，其最大的宣传点就是安全，可以通过针刺测试，不冒烟不起火。
以至于每次有人去拜访比亚迪总部，都会分别牺牲掉一块三元电池和一块刀片电池来做针刺试验对比。
正因为刀片电池的安全性较好，在CTB电池方案中，刀片电芯不仅仅是能量件，同时也承担着结构件的功能。
可以看到，CTB电池包中电芯是采用了纵向布置的方案，主要负责传导电池包正向受力。
横向受力方面，CTB电池方案在车身上保留了横梁结构，来保证碰撞时的横向受力的有效传导。
刀片电芯与横梁的承力纵横交错，也就形成了一张“受力网”，提高了车身整体结构的安全性。
可能有人会比较关心的一点是，比亚迪的CTB方案与前段时间零跑发布的CTC方案，以及特斯拉的4680+CTC方案相比，究竟哪个更好。
从方案本身来看，由于比亚迪CTB去掉的是车身地板而不是电池上盖，在电池拆卸维修方面要比零跑和特斯拉的方案更具优势，前者可以拆下来一整块电池包，而后者拆下来的是裸模组或电芯。
除此之外，盲猜比亚迪CTB方案在电池包气密性方面要比零跑和特斯拉更容易做一些。
因为电池要固定到底盘上，要涉及多个螺栓连接，零跑的CTC方案必须保证每个螺栓的气密性都要做到完美无瑕，只要有一个螺栓出问题，就有可能面临电池包进水或进灰的风险。
而比亚迪CTB只需要考虑电池包上的螺栓孔不干扰电池包内部结构就行了。
CTB除了提高了电池空间利用率之外，还带来了一些“额外惊喜”，就是车辆稳定性和驾控性能的提升。
从原理上来说，电池包与车身融为一体，原本电池包与车身之间存在的间隙不复存在，车也就更像一个整体。
根据比亚迪发布会上公布的数据，海豹麋鹿测试成绩达到了83.5km/h，这个成绩比比亚迪以往任何一辆车都要优秀。
不得不说，CTB技术可能真的是把比亚迪e平台3.0的潜力进一步挖掘出来的催化剂。
除了备受瞩目的800V之外，其他的黑科技在海豹身上也不少。
值得一提的是，比亚迪海豹最新搭载的iTAC技术特别有意思，相当于加强版的ESP，受限于篇幅，有机会另起一篇跟大家详细聊聊。
03. 写在最后
突然想起一个19年前的小故事。
在金庸“华山论剑”的2003年，比亚迪工程团队经历了很长时间的开发后，市场部约来了不少经销商来到了上海，王传福亲自和经销商团队保证“绝对卖得火，肯定能赚钱”。
但看完样车，经销商转头就走，没有丝毫犹豫，经验告诉他们那台车没有卖出去的可能性。
为了挽回比亚迪在经销商心里的形象，王传福在2003年冬天的冷雨中，拿起锤子直接把那台样车砸成了废铁。
挥起锤子的那一下，我想王传福的心理是复杂的，但可能连他自己也没想到，19年后的比亚迪，会推出改变磷酸铁锂命运的刀片电池，会有写入清华教科书的DM-i，会有重新定义电池和车身结构的海豹CTB，而这些，会带着比亚迪走向世界。
但我想，锤子砸掉那年唯一的那台样车的时候，他内心一定是坚定的，国产汽车要想跑赢，技术就是话语权。
过去，我国汽车产业相对落后，对于外来品牌相对更高傲的态度，我们无可奈何，因为我们没得可选。
如今，中国自主品牌已经今非昔比，从技术上我们已经不再落后于欧、美、日等汽车强国。
我们有能力，成为最前沿技术的开拓者。
感谢这个时代，能让我们亲身见证中国汽车产业的崛起。
出处：头条号 @电动车公社