無模組的CTP技術(shù)電池包“傳統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)”向CTP不斷化,車企和電池廠商的配套關(guān)系也開始分化。有能力的車企向下整合開發(fā)CTB和CTC技術(shù),能力較弱的車企向上整合,與電池廠家合作開發(fā)CTP相關(guān)技術(shù)的電池包。整車?yán)砟铋_發(fā)的集成技術(shù)CTB技術(shù)即消除了模組和電池包的概念,直接將電芯集成到汽車底盤當(dāng)中,汽車底盤已經(jīng)完對(duì)電動(dòng)化正向開發(fā),單體直接集成底盤的方式可極大的提高空間利用率。而電芯集成底盤的技術(shù)涉及整車開發(fā)。因此,CTB和CTC技術(shù)一般由車企主導(dǎo)開發(fā),車企分別為比亞迪和特斯拉。2022年5月20日,比亞迪舉行了CTB技術(shù)暨海豹預(yù)售發(fā)布會(huì),CTB車身一體化技術(shù)及搭載CTB技術(shù)的e平臺(tái)3.0純電動(dòng)車型—海豹。圍欄可以根據(jù)需要進(jìn)行加裝防霉設(shè)備,以防止霉菌對(duì)儲(chǔ)能電池設(shè)備的影響。廣東儲(chǔ)能電池集成設(shè)備-圍欄打磨
其空間利用率63%略低于比亞迪的66%。同時(shí),由于4680電芯比刀片電池更小,全部集成在車輛底盤除了對(duì)散熱和電池管理有極高的要求外,對(duì)電芯單體的串并聯(lián)精密焊接同樣有苛刻要求。要知道灌膠固定的CTC集成技術(shù)如果出現(xiàn)量問題基本毫無維修性可言!電池集成管理技術(shù)的折中方案(MTC)2022年4月25日,零跑發(fā)布了CTC電池底盤一體化技術(shù)。雖然零跑官宣CTC技術(shù),但嚴(yán)格來講是應(yīng)該MTC。即將模組直接集成到汽車底盤,跳過了電池包的結(jié)構(gòu)。將電池托盤骨架結(jié)構(gòu)與車身梁結(jié)構(gòu)結(jié)合形成雙骨架環(huán)形梁式結(jié)構(gòu),同樣能提高整體結(jié)構(gòu)效率,實(shí)現(xiàn)輕量化。廣東集裝箱式儲(chǔ)能電池集成設(shè)備-圍欄打磨圍欄的安裝可以通過螺栓或焊接等方式進(jìn)行。
電子控制單元(Electronic ControlUnit,ECU)的多樣性逐漸暴露出諸多問題,例如:無法實(shí)現(xiàn)多路實(shí)時(shí)高速通訊、高實(shí)時(shí)控制,ECU 數(shù)量過多甚至達(dá)到瓶頸,總線長度、接口數(shù)量和成本無法有效化減少,同時(shí)線束連接故障率占比高。因此設(shè)計(jì)一個(gè)高性能、高集成、高可靠且功能齊全的硬件處理器(域控制器)成為了一個(gè)的發(fā)展趨勢(shì),走在前沿的各大汽車廠商開始嘗試將一些功能相似、分離的 ECU 集成到一個(gè)域控制器平臺(tái)上。而動(dòng)力電池系統(tǒng)的部件電池管理系統(tǒng)(Battery Management System ,BMS),也根據(jù)整車不同的域控制器架構(gòu)需求集成在不同的域控制器中。
典型的高壓零部件集成包括:高壓連接巴片與電芯電壓采樣線集成、手動(dòng)維護(hù)開關(guān)(MSD)與熔斷器集成、熔斷器 + 繼電器集成、高壓連接器集成等,這類集成能夠有效的帶動(dòng)零部件成本的降低、安全可靠性提升,并為智能化制造奠定了良好的基礎(chǔ)。高壓連接巴片 + 電芯電壓采樣線集成較傳統(tǒng)的模組設(shè)計(jì)方案,減少了模組生產(chǎn)過程中巴片和高壓采樣線焊接的工序,從而避免了工序中的 particle 產(chǎn)生。另外由于巴片與采樣線集成性,也提高了電芯采樣的穩(wěn)定性。在電池包的全生命周期中,電芯會(huì)隨著容量衰減、產(chǎn)氣使其內(nèi)部膨脹力增大,導(dǎo)致電芯出現(xiàn)相對(duì)位移,拉扯高壓連接巴片和電芯電壓采樣線。這種圍欄可以通過加裝門鎖等設(shè)備來增加安全性。
在乘用車和商用車上,都有一代的產(chǎn)品發(fā)布。2020 年 9 月,特斯拉發(fā)布了與 4680 圓柱電芯匹配的 CTC 技術(shù),引發(fā)了行業(yè)關(guān)注。電池上蓋與車身地板集成為一個(gè)部件,車內(nèi)座椅直接安裝在地板上。為車內(nèi)增加了 10mm高度空間。從結(jié)構(gòu)原理上看,其電芯底托板、電芯布置均為 CTP 技術(shù),只是在電池包上蓋上做了集成,特斯拉稱可為車輛降低 10% 車重,減少 370 個(gè)零件,單位成本下降 7%。2022 年 4 月和 5 月,零跑汽車和比亞迪汽車發(fā)布的 CTC 和 CTB 技術(shù)原理與特斯拉如出一轍,稱可通過電池包結(jié)構(gòu)件與車身結(jié)構(gòu)件融合,提升車輛扭轉(zhuǎn)剛度。圍欄可以根據(jù)需要進(jìn)行加裝防蚊設(shè)備,以防止蚊蟲對(duì)儲(chǔ)能電池設(shè)備的干擾。天津工業(yè)儲(chǔ)能電池集成設(shè)備-圍欄拋光
儲(chǔ)能電池集成設(shè)備-圍欄可以根據(jù)不同的環(huán)境要求進(jìn)行防震處理。廣東儲(chǔ)能電池集成設(shè)備-圍欄打磨
隨著能源汽車的發(fā)展,高壓電氣集成是節(jié)省整車空間、提高產(chǎn)品可制造性、實(shí)現(xiàn)降本的必要手段。同時(shí)在電氣集成度逐步提高的進(jìn)程中,也需要重點(diǎn)關(guān)注電氣系統(tǒng)的效率、安全性、可靠性和便捷性。目前高壓電氣集成化推進(jìn)的主要方向是子系統(tǒng)集成及零部件集成。能源汽車關(guān)鍵零部件主要有整車控制器(VCU)、電池及電池管理系統(tǒng)、高壓配電箱(PDU)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制(MCU)、減速器、高低壓電源轉(zhuǎn)換器(DCDC)、車載充電器(OBC)、加上客車用的氣泵控制器、油泵控制器等,隨著能源技術(shù)的不斷推廣與運(yùn)用,能源部件由簡單集成向高度集成化發(fā)展,多合一集成化電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電能轉(zhuǎn)化效率、機(jī)械空間緊湊化、線束精簡化、成本等方面具備勢(shì)。廣東儲(chǔ)能電池集成設(shè)備-圍欄打磨