全球百事通!【电池】新能源车及锂电行业动态追踪:从模组到CTB,less is more
来源:光大证券 发布时间:2022-06-24 05:55:28

一、降本提效引导结构创新

1.1、从德系定义标准到国内定义标准材料和结构创新是动力电池行业的两条优选赛道,也是降本的必由之路。

(1)中国动力电池技术创新已从政策驱动向市场驱动转型;


(资料图片)

(2)电池材料创新主要平衡能量密度、寿命、快充、安全、成本等指标;

(3)电池系统结构创新已成为近年来技术创新的鲜明特征。方型与软包电池经过了多轮结构创新,由前期德国定义的VDA三元电池模组,逐渐进化到国内电池厂与整车厂CTC/CTB技术率先应用。

1.2、复盘从355模组到CTB,结构创新带来材料体系应用的多样化

早期油改电平台,基于燃油车架构,要求在有限空间内塞进尽可能多电池。由于各家虽然整车结构类似,但底盘不一样,车厂定义了通用的355/390模组。同时由于对整车的续航需求,设计偏好高能量密度的三元电池。

590模组开启纯电动平台:随着整车对续航要求越来越高,传统的油改电平台不论从机械强度还是电量都无法满足,所以通用型的590系列模组应运而生,即模组更大,适配纯电动汽车平台的包体。

国内厂家引领CTP/CTB(统称CTV)到来:然而随着新能源车的普及,续航里程与成本要求越来越高,CTP/CTB将电池的集成度推向极致。能量物质可用空间的增加也带来了化学体系选择的多样性,LFPCTP/CTB技术因为能够在相同的空间内提供与三元电池相同的续航,加之成本更低,得到了各家车企的青睐,爆款车型的推出也使得LFP装机占比超过NCM。

1.3、各家CTC方案提高系统集成度,增强性能

相较于模组方案,CTB大幅度减少了零部件,同时提升了整包能量密度。

趋势:电芯变大,结构变强,各家电芯方案不一,但是理念殊途同归,都是通过提升整车体积利用率,技术优化也从单纯的电池包体进化到整车层面。比亚迪CTBVS特斯拉CTC

特斯拉的电池上盖板结合了座椅支架+横向加强结构,侧向受力和弯矩全由电池包承担,侧面预留空间较大,以泡沫塑料填充,采用液冷方案;

比亚迪CTB中提供侧向强度和扭转刚度的横向钢梁还留在车上,而非结合到电池上盖板中,侧面预留空间比特斯拉小(刀片侧向强度高于圆柱),采用空调直冷方案。

1.4、单纯电池包降本到整车综合降本和技术壁垒主导

前期在模组层级,模组和pack结构件占整个成本比例较高,然而到了CTP/CTB层级,pack整体边际成本下降趋缓,而更多的是作为技术壁垒以及综合降本来体现。

比亚迪CTB相对于CTP最大的区别在于省去了车身地板,电池包上盖板与之相结合。在整包BOM层面和工序层面上对成本贡献不大,然而通过z向空间的节约,进一步压低了车身,使得风阻系数从0.233降低到0.219,同时续航里程增加,能耗系数从百公里14.9kwh降低到12.7kwh。电池包的设计更多影响到整车综合成本降低。

标签: 新能源车

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