CTC电池底盘一体化技术难点与解决方案

正和铝业Trumony 2024-12-19

CTC (Cell to Chassis) 电池技术是指电芯直接集成到车辆底盘内部的电池技术，直接省去从电芯到模组再到电池包的步骤，直接将电芯安装在车辆平台上。CTC技术思路与飞机燃料箱融于机翼一体不另做燃料箱的设计相类似，技术方案由特斯拉率先提出，首次应用于Model Y 车型上，是CTP（Cell to Pack）电池技术的进一步集成，其目的是减少零部件和总装工艺的数量，高度集成化实现降本增效的优势。

一、动力电池设计的三个阶段

1. 标准化模块的1.0时代

该阶段，动力电池被称为标准化模块，结构较为复杂，从内到外分别为电芯、模组和电池包。多个电芯组成一个模组，再由多个模组打包成电池包安装车上。但只有电芯用以供电，需要设计、生产额外的零部件，并且过度打包占用额外空间，就导致电芯空间占比减小。

2. 采用大模组的CTP 2.0时代

该阶段被称为“大模组”时代，主要设计思路是减少模组数量或是直接无模组，通过设计大模组，用来减少空间占比与零件数量。

3. 集成设计CTC 3.0阶段

该阶段标志电池和底盘集成设计方案问世，CTC是“cell-to-chassis”的简称，意思是：将电池和底盘融合设计。与此同时，还要有更智能的电池管理系统，对电池使用进行智能监控管理。

二、CTC技术的难点与解决方案

1. 电池与车身集成的主要难点：

①. 需保证电池的安全性与密封性能；

②. 需保证电池与车身集成后，成员舱的密封性能。

2. 解决方案：

方案一：地板面板与电池包上壳体合二为一，集成于电池，相当于电池上壳体替代了中地板的一部分结构。电池上盖与门槛及前后横梁形成的平整密封面通过密封胶密封乘员舱，底部通过安装点与车身组装。这样将电池包作为一个整体与车身集成，不进满足电池本身的密封及防水要求，电池与成员舱的密封也相对简单，风险可控。

方案二：地板面板与电池包上壳体合二为一，集成于车身，相当于将电池包的结构分为上壳体和电池本体两个部分。通过密封胶实现车身与电池本体的密封，底部通过安装点与车身组装。该方案拆散了电池包的结构，下车体框架密封电池，由于车身结构较多连接接头、定位孔、漏液孔等影响，因此电池-车身匹配界面所有零件及总成，均需进行100%气密性检测。