未來，電動汽車行業或將面臨大變革，續航里程、座艙空間等方面都將有進一步被開發的可能。

面臨可能發生的變化，這次車企站在了純電動車的角度去思考創新的可能——“零跑的創新一定要基于電動車和燃油車的差異去創新。”在零跑CTC電池底盤一體化技術的發布會上，零跑汽車董事長朱江明如是說。 

4月25日，零跑發布了智能電動CTC電池底盤一體化技術，而即將搭載CTC技術上市的零跑C01將成為全球首款無獨立電池包的電動汽車。

 
動力電池“瘦身”大挑戰

車身輕量化是汽車行業亙古不變的話題，而單位體積下裝更多電量，逐步提升續航里程是電動汽車亙古不變的話題。

兩個目標重疊一起，需求就很明確了：動力電池一定要瘦身！

目前新能源汽車的瘦身計劃有兩個突圍方向。一方面從材料路線，主要是通過研究不同的正極材料，例如多種磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等，帶來能量密度和續航的提升。另一方面則是從工程技術路線出發，從改良電池體積、電池包輕量化設計等方面實現續航的提升。

就當前階段而言，固態電池、碳硅負極等新材料距離大規模應用落地還有一定距離。而現階段圍繞三元鋰電池做材料創新，也似乎陷入了安全性、能量密度、經濟性的不可能三角。

一條路受阻，就要在另一條路上做突破。近幾年來，電池創新更多出現在結構的優化和迭代上。

這一方向最新的進展是CTC，電芯直接集成到底盤。

CTC技術出現之前，動力電池從“電芯-模組-電池包”的標準化模組結構過渡到普遍采用Cell to Pack的CTP（無模組電池）結構，使電模組零部件數量進一步減少，提升空間利用率，實現降本增效。

CTC直接將電芯安裝在底盤之上，電池骨架結構和底盤車身結構合二為一。簡而言之，就是車身、電池和底盤形成一個融為一體，大幅提升電池包的體積密度。

零跑是國內最早發布CTC方案的企業，根據零跑公布的數據顯示，CTC技術使零跑C01整車垂直空間增加10mm，電池布置空間增加14.5%，同時搭配AI BMS大數據電池管理系統，能夠讓整車續航里程提升10%。

這正是CTC結構的優勢：通過減少冗余結構和零部件數量的輕量化設計提高續航、降低成本，達到更高的結構效率。

各家CTC方案有何差異？

憑借這些優勢，CTC基本成為新能源領域的發展“共識”，除了零跑之外，特斯拉、寧德時代、比亞迪等也對CTC技術有相關布局。

2020年9月特斯拉在電池日發布了4680電芯、CTC技術和一體化壓鑄技術，并宣布其柏林工廠將采用CTC技術生產Model Y。

另一方面，動力電池供應商也在研發CTC技術。寧德時代計劃在2025年實現集成化CTC技術，LG新能源也曾公開CTC相關技術專利。

但是很顯然，CTC的技術落地的難度并不小。特斯拉的專利顯示，采用CTC方案之后，電池包作為結構件的剛性、熱失控管理等都有更高的要求。

也就是說，保障電池包的氣密性、CTC后的底盤碰撞安全性、有效防止熱蔓延都是需要設計和工程的創新來同步實現。 

另外，維修問題也是車企必須跨過的門檻。傳統電池包主要通過螺栓和車身連接，而CTC結構中如果電池內部出現損耗需要維修，就需要拆換車身，這是否會對車身結構造成影響還尚不可得知，這意味著維修過程中乘員艙可能會再次面臨密閉性風險。

這些難點都是CTC技術遲遲難以在量產中實現的原因，直到今天才有零星的車企開始應用。那么，零跑和特斯拉面臨這些難題表現如何？

從實現電池密封結構的路徑看，特斯拉與零跑的CTC技術有很大差異。簡單來說，前者的方案是“無底板車身+密封電池”，優先保證了電池本身的封閉性能；而后者的方案是“完整車身+電池托盤”，去掉了電池包的上蓋，優先保證的是乘員艙的密閉性。
 

根據此前特斯拉公布的資料，特斯拉的方案是將電芯直接排列在底盤上，取消了座艙底板，座椅直接安裝在電池包上蓋。電池結構作為一個整體與車身集成，在電池的集成度上更為徹底，也滿足了電池系統的封閉需求。

為了增強車輛底盤應對橫向碰撞的剛性，特斯拉還在座椅的承載件和電池上蓋之間加了一層橫向布置的結構件。
 

另外，特斯拉電芯的側面冷卻方式以及膠粘劑填充結構也對導熱起到一定阻隔的效果。

而從零跑發布的資料來看，零跑則是直接將電池模組放在底盤上，保留了完整的車身框架，用下車體框架來密封電池。
 

目前來看，零跑C01是利用車身縱梁、橫梁形成完整的密封結構，讓車身與電池結構互補，使電池抗沖擊能力及車身扭轉剛度得到提升。

CTC技術的安全性很大程度上需要考量工程組裝結構。從這一點來看，特斯拉與零跑的結構組裝技術是一致的。而如果從電池的密封性能來考量，特斯拉的封閉電池方案或許會讓風險更可控。

零跑表示將會開放其CTC技術，我們也期待會看到更多的細節披露。
 

CTC vs換電，行業會迎來變局嗎？

不過，在CTC成為技術風口之前，另一項技術也在同時甚至早于CTC技術發展——換電技術。

據悉，零跑的CTC技術可以兼容800V的高壓平臺、400kW的快充，并可以實現家用式充電。而由于電池結構也是車身底盤結構的一部分，電池的拆卸可能變得困難，換電技術也就很難應用于這一車型。一定程度來說，換電技術就站在了CTC技術的對立一方。

雖然換電技術與CTC技術在同一輛車上互不兼容，但這并不代表這兩種技術在同一個市場內沒有共存的空間，二者在市場中也不是后者替代前者的關系。恰恰相反，在生機勃勃的新能源市場，無論是換電還是CTC技術都有著巨大的發展潛力和價值。
 

換電模式最大的優勢就是補能耗時極短，全程僅需數分鐘。此外，換電車電分離的模式也使得這一技術在電池損耗管理、電池的可迭代性方面具有巨大優勢。

因此，換電技術在業內一直備受關注。4月27日，寧德時代宣布與愛馳汽車就EVOGO換電項目展開合作，簽署合作協議框架，共同開發組合換電版車型，此舉顯示出寧德時代把換電服務市場蛋糕做大的決心。

不過，在正式形成全國統一的換電標準之前，換電模式實現互換還有很長的路要走。此外，除了蔚來，目前換電模式的對象主要是網約車、出租車等對充電時間極為敏感、電池消耗量大的運營性質車輛。

一位接近寧德時代的人士表示，“當電動車的滲透率上升時，應用場景也會增多，需求就會出現多元化，不會是一種技術路線包打天下的局面，作為龍頭老大，必須要有多種技術和產品布局，來適應這種多元化的市場。”

CTC不僅是技術的革新，對行業也將帶來很大影響。2021年11月，國務院發布的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）提出研發新一代模塊化高性能整車平臺，攻關純電動汽車底盤一體化設計、多能源動力系統集成技術。

在降成本、高續航、輕量化等優勢的吸引下，未來越來越多的車企會愿意開始CTC技術的布局，在新能源乘用車方面或許會更為明顯。因此，CTC電池技術無疑是未來新能源汽車行業的重要發展趨勢。

技術的變更總得經過市場檢驗。CTC技術的實際表現如何，還需要在搭載這一技術的車型上市后才能印證。

不過，當技術尚處于概念階段時，往往看起來比較遙遠；但當技術開始落地的時候，進展往往會超出預期。零跑率先量產CTC技術，已經足以說明在新能源賽道上，中國品牌完全有機會“借道超車”。

在發布會上，零跑宣布：“零跑將對CTC技術免費開放共享。”這或將帶動中國的新能源汽車一同向上、走得更遠。