CTC电池底盘一体化技术、换电技术、滑板底盘哪种技术更具前景性？
开始回答这个问题前，不妨先和零跑君一起回顾下历史。  距离1886年世界上第一台汽车诞生，已经过去了136年。至此之后的一个多世纪，以化石能源为基础的内燃机成为了汽车这一交通工具的主流动力装置。即使到2022年新能源车辆（包含混动车型）市场渗透率已到13.4%的今天，以内燃机作为动力总成的纯燃油车型，也依然还是市场主力。 （1886年，奔驰1号） 但消费者可能并不知道，纯电车型的历史事实上要比内燃机来的更为悠久。早在1834年，远在大洋彼岸的美国人 托马斯·达文波特就已研制成功世界上第一台由直流电机驱动的电动车。1881年，由法国 古斯塔夫·特鲁夫 制造的搭载有可充电铅酸电池+直流电机的纯电车型，已基本具备现代新能源电动车的原始雏形。 （1881年，法国 古斯塔夫·特鲁夫 制造的搭载有可充电铅酸电池+直流电机的纯电车型）  后面的故事相信大家都已非常熟悉。储量巨大，补能方便快捷的石油资源成了资本眼中的绝对香饽饽，更长的续航，更强的性能，更低的成本（相较于同年代纯电车型）让汽车走入千家万户。随之完成了从交通工具——生产力工具——再到私人代步工具的转变。在20世纪90年代的这一段历史中，电动车的发展也因此，几乎处于停滞不前的状态。 （1894年，世界上第一台量产纯电车亮相） 但1970～1990年间的三次石油危机以及环境的日益恶化，为纯电车型再次打开了大门 战争肆掠，能源价格飞涨，全球温室效应的日渐严重让人类这一命运共同体不得不考虑新的车用能源替代方案。至此，被尘封在历史书中，由电机驱动，由电池供能的纯电车型，再次登上历史的舞台。只是今时不同往日，3C数码电子领域对电池的大规模应用，化学介质的改变让电芯单体能量密度，循环寿命得到了突飞猛进的进步。针对车用动力电池的革命也至此展开，并在短短几十年间，完成了正极材料从铅酸到三元锂的转变。车辆电池包技术的1.0时代，慢慢开始有了其该有的形状。 然而当我们翻开纯电车型的这一本历史书时，其实不难发现，无论是19世纪蹒跚起步还处于基础创造阶段的电车，还是来到电车已经遍地开花的今天。在这领域之内活跃的群体，无论是车企，亦或是消费者，都始终无法绕开一个基于电池本身化学架构特性的关键词——“续航”。  纯电车型的“续航”，依然是决定消费者是否购买的最主要因素  曾经一句“充电5分钟，通话2小时”的广告语火遍大江南北，从此在智能手机领域，开启了基于“续航”与”快充”的腥风血雨大混战。靠着大容量电池，120w 氮化镓快充，让有实力的手机制造商不断攻城略地，并在市场顶端顺利“安营扎寨”。 同样，消费者对纯电车型的核心需求点也就在于此。第一点：长续航（提升电池包的单体能量密度，并拥有出色的电池管理系统）。第二点：基于补能维度的便捷性。  但对于电池整包体积更大，续航需求更高，且开发成本更为昂贵的汽车行业来说，做到这一切并不容易。在提升电池整包能量密度及优化补能效率这一场持久战里，大致可被分为以下两条路线。 这也是目前行业内最为主流的技术发展方向。其主要经历过三大阶段，从动力电池1.0时代的大量“油改电”车型开始，在有限的，已被定型的车辆底盘中，掏出尽可能多的空间用于放置电池整包（甚至利用中央通道的空间用于模组的堆叠以提升整包密度），受限于成本及平台，针对电池整包的革新在这一阶段的车型中并不多见，基本均以电芯+模组成（VDA/MEB标准化模组）的传统形式作为市场端的最终呈现，同时无法灵活进行电量和电压配组。 （传统标准化电池包） 从动力电池2.0时代开始，各新起之秀开始崭露头角，包括传统车企在内，各家开始针对纯电车型推出专业纯电平台。简单点讲，如果1.0时代是屋主想要通过房间的重新装修来塞入更多的生活用品。那2.0时代就是将整套房推倒重来，对各场景所需空间进行独立设计，同时将空间利用率最大化。和部分传统燃油车大厂推出的诸如MQB，TNGA架构一样，纯电平台也将模块化的概念引入其中，来对应不同类型 /大小/能量密度的电池包，从而顺应同一平台下同车型不同续航版本 或 不同车辆构型的需求。 所以在这一基础上，在电池包上做文章也就有了投入的可行性及动力，大家竞争的维度也从“矮子里拔高个儿”，提高到了真正纯电车型的核心竞争维度，即“续航”，“补能便捷性”和“安全”三维，在传统既有横梁，端板又有模组的整包中，塞入更多NCM电芯除了扩大整包体积，增加重量，已然别无他法。2.0时代中极具代表性的CTP（Cell to Pack）结构，应运而生。 （传统CTP构型电池包箱体结构） 去掉模组结构换出空间，让电芯直接固定在整包之内，以此提升能量密度即是CTP的核心架构。其原理类似去掉独立包装后，直接被放盒子里的饼干。而作为饼干角色的电芯，同时亦作为结构件参与整包的刚性补强，并在“安全”和“密度”之间寻找到绝妙的平衡点，理论上，简化了高压连接件，各模组紧固件后的CTP结构在提升15%～20%的空间利用率时，同时提高了整包20%～30%的能量密度，随之对应到整车续航的优化。 （CTP构型的代表：刀片电池） 目前行业内著名的“刀片电池”和某国外大厂直接堆放4680电芯的做法，就是典型的CTP结构。但成组率的提高，必然带来电池分布式管理系统难度的增加。从这一维考虑，会比较考验主机厂针对BMS（电池管理系统）的研发能力和成本投入。 同时去除模组之后的整包碰撞安全性，亦是一大考验，并对整包挤压铝的整体强度，电芯间的绝缘隔热材料应用（比如以二氧化硅为主体的气凝胶结构），大模组间的注塑材料工艺（宁德时代CTP方案），防爆泄压阀的设计，排气通道的布局等维度提出了更高的工艺要求。 那这一切是不是目前电池包提升能量密度的极限？  答案是显然不是，因为零跑君表示，你永远无法想象工程师们为提升整车续航，干了多少“丧心病狂”的事儿。So, ladies and gentleman! Introducing CTC !! 。  CTC结构，即（Cell to Chassis)，“拒绝中间商赚差价”，并将 电芯-整包-底盘 的CTP结构，直接简化为 电芯-底盘。并由此打开了动力电池3.0时代。举个例子，这就相当于你的饼干不再有饼干盒的限制，而是直接取出，放上托盘然后直接运送到餐桌（餐桌=车）。这就是CTC结构的伟大之处，电芯底盘一体化的构型为再一次提升能量密度提供了贡献。 而在我国这片纯电领域处于竞争红海的市场内，零跑在CTC构型上创造了新的可能  2022年4月25日，作为零跑新生代车型能量母体的CTC电池底盘一体化技术正式与消费者见面，5月10日，零跑C01预售发布。作为国内首次搭载量产级CTC技术的车型。在降低制造成本，强化空间利用率并减少20%零部件数量的同时（去掉多余的结构冗余件）。  零跑该如何做到“安全”与“整包能量密度”之间的双向平衡？就像上文所说，CTC结构去掉了传统电车“电池包”的概念，整包不再像传统电车一样被扣入掏空的底盘。  一切又回到了汽车最初的样子，电芯被放置于下托盘上塞入已经成型的承载式底盘，并被妥当的镶嵌于车体已经成型的结构梁之中。下托盘上的电芯支撑架与车辆底盘结构梁形成了CTC双骨架环形梁式结构。 从而不再需要像传统电车那样，进行额外的结构补偿来牺牲到车内垂直空间。事实上，车体底盘结构梁中埋入电芯并去掉电池包上盖的设计，使搭载有CTC电池底盘一体化技术的零跑车型，增加了额外10mm的垂直空间。 同样，依托于车辆本身车体结构而来的CTC构型技术，在车辆前纵梁，防火墙，下边梁，底盘结构梁以及车底板的包裹下，在密封性维度，相较于传统电池包更占优势。同时两者合二为一的关系，亦提升了25%的车身整体刚性。比CTP结构拥有更高的空间利用率，同时还拥有更好的密封性及结构安全强度。 另外不再需要对整包进行开模，高度集成与模块化的CTC电池底盘一体化技术在应对未来不同尺寸/类型的车型时，相较于传统电池包，亦占据更大优势。 除此之外，软件层面的创新同样是零跑CTC电池/底盘一体化技术的另一大核心。其中包括，行业首创的基于BMS和云平台线上线下相结合的AI BMS，融合了大数据和AI深度学习等相关工具，为用户提供触达电芯级别的实时云端安全保护，在电池安全、电池寿命、电池性能层面实现全方位的提升，实现了6大功能。  云端智能管理系统：基于多重用户场景数据分析，实现多维应用优化。    这就是为何在电池正级材料并未获得巨大突破，固态电池大规模量产遥遥无期时，CTC构型上代表着未来方向的主要原因。 另外，问题中所提到的滑板电池其实本质上与CTC为被包含与包含的关系。即滑板底盘一定是CTC构型，但CTC不一定只适用于滑板底盘，在市场前景上，CTC所能满足的应用场景一定更多。  但滑板底盘也同样有其绝妙之处。其在X,Y轴上应用的线控技术使车辆底盘的行驶系，转向系与车辆乘员舱可进行完全解耦。 简单点说。底盘和车体互相独立，只要通讯协议能够成功握手，理论上在此底盘基础上可搭载满足该底盘尺寸的任意壳体。从汽车结构比较广义的角度看，滑板电池与燃油车时代的非承载式结构其实并构型上的太大区别。同时以供应商角色出现的滑板底盘，本质上很难满足各家客户对“产品核心竞争力”维度的需求。面向车型种类繁多的民用市场确实尚需时日，但对商用车市场，有一定吸引力。 （滑板底盘构型） 最后再来提一下目前依然较为火热的“换电技术”，在针对“提升电池整包能量密度”及“优化补能效率”这两条路中，“换电系统”显然属于后者。  先抛结论，在新能源纯电车型开始发展的前两年，零跑君认为该技术确实有很强的技术前瞻性。但当功率元器件完成从IGBT到SIC的转变，400V，800V高压架构的相继加入，未来在CTC架构下实现充电5分钟，续航200+功能成为可能。这时候，去换电站进行换电以满足日常通勤的强需求就变得不再“性感”。第二维度，当下正是各家新能源主机厂针对自家电池包设计百花争鸣，高筑技术壁垒的时代，想要全面铺开换电站的建设，实现电池包规格，接口的大一统局面，何其容易？ 所以零跑君认为的结论就是：滑板底盘适合的一定是既有开发滑板底盘能力，尤能独立开发乘员舱的主机厂，而绝非独立供应商与客户的关系。换电技术在初始阶段有其独特的商业价值及技术赛道，但在后期补能体系逐渐高效的今天，吸引力会有所下降。同时统一标准在短时间内并不可能。综上，在动力电池3.0的时代。CTC电池底盘一体化技术，既有可能，代表着纯电车型更加高效，更为安全的未来。      