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安全/操控/效率,比亚迪说CTB要一次性实现?

比亚迪海豹发布之后,另一个词跟着也火了。

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CTB/cell to body/电芯到车身,这是海豹首发的,比亚迪 e 平台 3.0 最新推出的技术。

2022 动力电池工程领域最火的词语,是电芯底盘一体化。与传统的 CTP cell to package 相比,电芯底盘一体化进一步增强续航的同时,还提高了整车刚度。

海豹首发的比亚迪 CTB,就属于电芯底盘一体化赛道上的作品。根据比亚迪的说法,CTB 在一体化的道路上走得更深,甚至是「鱼与熊掌兼得」。

比如发布会上透露的,海豹接近百万级豪车的车身刚性、同级更低的 NVH 表现、最高 730km 的工况续航,还有 83.5km 时速的麋鹿测试成绩...

比亚迪的 CTB 到底是一项什么技术?它为海豹,乃至 e 平台 3.0 带来了什么?CTB 加持下的智能电动汽车,与以往有什么不同?

下面开始。

一、「燃油车的上限,成为电动车的下限」

这句话是海豹发布会上,比亚迪汽车工程研究院院长廉玉波说的。

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这里提到的上限和下限,指车身扭转刚度,车身在受到外力时抵抗弹性形变的能力。扭转刚度有利于提升车辆的被动安全性能、NVH表现等等与用户体验深切相关的参数。

廉玉波说「燃油车上限」,对标的是奔驰S级,燃油轿车的皇冠车型——W222 代奔驰 S 级的车身扭转刚度为 40500N·m——而海豹的车身刚度同样是 40500N·m,和 W222 S 级持平

当然海豹并不是电动车的下限,廉玉波的意思更像是「燃油车旗舰才能够实现的,电动车主流价位就能做到」

海豹在 22-28 万实现汽油车百万级车身刚度,凭借的就是 CTB 电池车身一体化技术,关键则在于「一体化」

上一代 CTP 通过取消模组,让电芯集成在电池包,有效提升了能量密度,但并没有影响车身强度。到了 CTB,比亚迪则在 CTP 的基础上,整合了电池包上盖和车身地板。

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说起来简单的「整合」,实际上效果差距明显。

比亚迪上一代 CTP 方案中,电池上盖和车身地板是各自独立的结构。CTB则将电池上盖和车身地板合二为一,最直接的效果,是取消了连接两个独立部件需要的额外工艺和零件。

取消连接的衍生作用,则是本来不参与车身结构的电芯,现在成为了整车的结构件。

比亚迪称这种全新结构为「整车三明治」:车身-电芯-托盘,相比以前的「车身+电池三明治」,新的结构不仅连接更少,强度更高,同时工艺更简化,制造效率也要更高。

海豹发布会现场,还有两个安全相关的数据特别亮眼:正碰结构安全提升 50%,侧碰结构安全提升 45%。

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想要得到这样的碰撞性能提升,一体化工艺并不是唯一发力点。

比亚迪是 LFP 磷酸铁锂电池的坚定支持者,原因也很直白:LFP 可以帮助CTP、CTB 实现本征安全。

本征安全,指的是整个系统中的每一个部分,都具有安全性。CTP、CTB系统中的大模组、一体化车身工艺是安全的保证,而相比化学活性更高的三元锂,LFP则是比亚迪本征安全的最后一环。

CTB「电池包」中,依然应用了比亚迪自家的刀片电池,而且得益于结构的简化,排列比 CTP 更加密集。除了容量的提升,刀片电池本身也通过这样的排列,成为车身结构安全的一员。

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刀片电池+托盘+地板一体上盖,比亚迪称其为「类蜂窝铝结构」。这种结构让刀片电池成为传递碰撞力度的一部分,进一步利用了磷酸铁锂化学体系的稳定性。

比亚迪表示,e 平台 3.0 采用了专为纯电车型设计的「上中下」三条传力架构,可以通过 A 柱、纵梁、副车架传递并吸收能量。上面提到的「正碰车内结构安全提升 50%,侧碰车内结构安全提升 45%」,就是车身三明治+类蜂窝铝结构+三传力架构的结果。

二、用「电池」技术,解决操控难题?

CTB 之于比亚迪,其实不仅提升了扭转刚度和结构强度——或者说提升扭转刚度和结构强度的作用,并不止体现在安全。

海豹定位于运动轿车,CTB 电池包实际上也是一件「运动配置」。

上面提到「扭转刚度」代表了车身在受到外力时,抵抗弹性形变的能力。扭转刚度越高,外力形变越小。

而在激烈驾驶时,高扭转刚度则可以帮助车身在转弯时侧向支撑力更足,高速过弯侧倾更小,车身姿态更稳定,车辆的操控上限更高,获得更优秀的激烈驾驶表现。

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比亚迪在发布会上公布了三个数据:麋鹿测试通过车速 83.5km/h,单移线测试通过车速 133km/h、稳态回转横向最大稳定加速度 1.05g。

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衡量车辆极限表现有很多方式,麋鹿/单移线/加速度都是其中一方面——但搭载CTB的海豹,是比亚迪第一次主动用多组数据,宣传自己的运动性能。对于 CTB 带来的高极限表现,看来比亚迪还是信心充足的。

不过操控并不只有开得爽,还有开得舒服。

电池底盘一体化路线相较于 CTP,整车底盘的连接件、连接工艺都有减少,整车底盘更加一体,这同时还带来了更低的车身振动。比亚迪给出的数据,是 CTB振动速率和振幅降低 90%,路噪降低 1.5dB。

三、效率,CTB 的更多可能性

CTB 没有改变电池化学体系,和正负极的化学创新相比,它属于工程领域的技术进展。作为海豹发布会上最重要的部分,CTB 实际上是 e 平台 3.0 的核心工程拼图。

除了上面提到的安全、操控、NVH,CTB 的工程进化,还给比亚迪带来了更高的「效率」。

电动车的效率,首先看续航。而为了达成更高的续航,风阻必不可少。

搭载了 CTB 电池包的海豹,相比 CTP 车型,底盘可以实现全平设计。同时 CTB 加持下的 e 平台 3.0,前舱体积可以做得更小,最终海豹实现了 0.219 的低风阻系数,而 e 平台 3.0 号称可以实现最低 0.21 风阻系数。

达成续航的另一个条件,是电池容量。

从传统模组到 CTP再到 CTB,动力电池的体积能量密度不断提升,同样尺寸的汽车塞进了越来越大的电池包。

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发布会上比亚迪表示,海豹动力电池的系统体积利用率达到了 66%,加上风阻、空间、结构等各方面的优化,海豹的后驱版 CLTC 续航可以达到 700km——而且这一成绩是在 230kW 大功率电机、不算大的 82.5kWh 电池基础上实现的。

说完续航,其实电动汽车还有一个天生优越的效率——内部空间利用率。电动化带来的空间优化,则主要来自于三电系统相比燃油系统体积占用更小。

那有没有办法做得更小?

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简化了电池上盖和底盘地板之后,CTB 技术可以帮助 e 平台 3.0 车型进一步增加乘坐空间,垂直空间最多增加了 10 毫米。最终帮助海豹在内部空间不变的情况下,整车高度降低 10 毫米,空气动力性能有了进一步提升。

四、CTB,比亚迪新时代的重要技术

从 2022 年开始,我们就将见证电动汽车的全面一体化——智能驾驶计算一体化、车身部件一体化,以及本文讨论的电池底盘一体化。

目前已经有多家企业宣布踏上电池底盘一体化赛道,这里面有造车新势力,有传统车企,甚至还有电池企业。

而搭载比亚迪 CTB 的海豹,则成为了我们第一批能买到的,搭载电池底盘一体化技术的车型,或者说比亚迪是第一批「出牌」的。

基础参数上,海豹很符合 2022 主流电动车该有的样子:电机功率和续航进一步兼得(动力不是最弱的 230kW 后驱版拥有全系最大续航)、续航本身踏过 700 大关(CLTC 700km),以及足够强的充电能力(升压充电系统)。

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一句话总结就是:电动车天生的优点要做足,同时进一步消灭相较于汽油车的弱点。

在这其中,CTB 技术是海豹产品力的关键。定位于主流运动轿车的海豹,相比以往的车型,通过 CTB 技术实现了造型、空气动力学、被动安全、车身响应等等的进步。

从技术上,我们欢迎这样的进步,特别是没有带来更高价格的进步。

接下来,就看海豹能不能借着 CTB 的技术红利,在 2022 电动轿车市场切一块蛋糕了。

(完)

来源:第一电动网

作者:电动星球News蟹老板

本文地址:https://www.d1ev.com/kol/175955

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