電池組裝技術(shù)競爭加劇

文 / 孟華

業(yè)內(nèi)正在認識到，電動車時代和以往的傳統(tǒng)汽車，雖然看上去長得差不多，都有4個輪子，但其實是不同的兩個物種。

前者的技術(shù)迭代速度、競爭烈度，都上了一個新臺階。單是電池的CTP技術(shù)，33個月迭代了三代（也有說3.5代）。我們無法想象，燃油發(fā)動機技術(shù)能在這么短的時間里哪怕更新一代。

這場由寧德時代發(fā)動的競爭（2019年9月，全球首款CTP電池包在寧德時代下線），時隔兩年多以后，仍然由其挑起新的競爭熱點。

6月23日，寧德時代正式發(fā)布麒麟電池。這幾年，各個大廠在電池名字上也要卷得飛起，何況集成化方案。寧德時代稱新方案為CTP3.0技術(shù)，隱隱有掌控技術(shù)標(biāo)準、為CTP技術(shù)“斷代”之意。

電池組裝技術(shù)競爭白熱化

電池集成化發(fā)展到今天，新概念層出不窮。CTP之后，還有CTC、CTB，只要有一點創(chuàng)新，都想爭個命名權(quán)。

CTP 概念由寧德時代提出，即“Cell To Pack”（電芯到電池包），省略了模組包裝，直接把德國人（準確地說是VDA）發(fā)明的355、390、590模組甩到上一代的歷史里面。

CTP的好處明擺著，空間利用率上去了，PACK（電池包）重量減輕，隨之帶來的是能密提升、成本下降。在單體能密陷入瓶頸的時候，在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上做文章，是個出路。

當(dāng)然，有人覺得電化學(xué)創(chuàng)新更顯水平，機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新含金量不足。10年來，電池單體能密翻了一倍，但當(dāng)前的電化學(xué)工程學(xué)和材料科學(xué)，確實有點跟不上的趨勢，步子越來越小。

而結(jié)構(gòu)優(yōu)化的潛力，正在不斷地被開發(fā)出來。CTP技術(shù)本質(zhì)上是電池包技術(shù)。

CTC即“Cell To Chassis”（電芯到底盤），由特斯拉率先提出?？疵志椭?，這屬于整車技術(shù)的一部分，即將電芯集成在車輛底盤上，連PACK上蓋都省了。乘客們坐在車里腳踩的，既是車廂地板，也是電池包頂蓋。CTC比較適合圓柱電池集成。

CTB也是整車技術(shù)，即“Cell To Body”（電芯到車身），由比亞迪提出。比亞迪兼具電池供應(yīng)商和主機廠雙重身份，利用刀片電池又長又薄的特點，做成“三明治”（托盤-電芯-上蓋，兩兩之間夾氣凝膠）。如此，電池包已經(jīng)不完整了，不再能稱其為電池包。

看上去，CTC和CTB是一回事，都是取消PACK上蓋。但是，CTC仍然把電池包作為單獨的保護體，而CTB更深地融入車身，電池結(jié)構(gòu)強度，更多仰仗底盤和車身結(jié)構(gòu)。CTC和CTB都是整車技術(shù)的一部分。

由此，電池組裝技術(shù)的代際劃分，呼之欲出。從主機廠的視角，VDA提倡的標(biāo)準模組技術(shù)為一代技術(shù)，CTP為二代，各種CTC、CTB等均為三代技術(shù)。

按照寧德時代的想法，CTP技術(shù)自身，就可以分第一代CTP（取消模組側(cè)板和緊固件焊接工序）、第二代CTP（BMS集成化、去除端板），以及第三代CTP，即尚未公布的麒麟電池。

目前，麒麟電池方案還未有完整的資料，很可能也是去除箱體內(nèi)縱梁和橫梁，10列LFP方形電池，每兩列之間都夾水冷板，電芯之間不直接接觸，降低熱失控概率。

當(dāng)前標(biāo)準方案，整包電池直接做到底盤上，電壓為384V。如果主機廠要求800V快充，還可以調(diào)整為18列、電芯變薄，相應(yīng)增加水冷板，滿足4C快充的散熱需求。可以說，麒麟的發(fā)布，讓寧德時代在800V快充指標(biāo)上，追上了比亞迪的短刀方案。

從散熱設(shè)計上看，麒麟電池其實與上汽的魔方電池方案，差別不大。

寧德時代稱，如果采用LFP，LFP版麒麟可以將整組電池做到160Wh/kg；如果用三元，可以做到250Wh/kg。相比2.0代CTP，電量提升13%，減重10%，關(guān)鍵是成組率（即空間利用率）達到驚人的87.7%，幾乎所有的空間都利用起來了。

當(dāng)初，一代CTP相對有模組的設(shè)計，成組率驟然提升50%。麒麟之后，成組率繼續(xù)提升空間已經(jīng)不大了。

而圓柱形的4 6 80 做成CTC，無論如何設(shè)計，成組率都很難超過70%。圓柱形電芯空間利用率本來就無法追上方殼，這下子差距更大了。

供應(yīng)商與供應(yīng)商-主機廠之

為了塞進更多的電芯，主機廠們也很拼。

雖然稱呼各異，但蜂巢能源-長城汽車的大禹電池、廣汽埃安的彈匣電池、上汽剛發(fā)布的魔方電池、比亞迪的刀片CTB技術(shù)，以及特斯拉、零跑的CTC技術(shù)，都可以歸結(jié)為電池-底盤一體化技術(shù)。與CTP技術(shù)相比，它們基本上由主機廠拉動。

2021年，是CTX（CTP、CTC、CTB）技術(shù)大規(guī)模上車的一年。寧德時代CTP的用戶包括特斯拉Model 3/Y、小鵬P7/G3、蔚來ES6/ET7、榮威RES33及哪吒等多款車型。

特斯拉上海2021年交付了41萬輛Model3/Y。寧德時代CTP電池包占據(jù)國產(chǎn)Model 3超過八成，在Model Y上加速滲透。

比亞迪則全系搭載刀片電池。2021年60萬輛產(chǎn)品中，CTC占比不高。不過，2022 年已經(jīng)計劃推出不下20款新車，諸如漢DM-i、秦Plus DM-i、宋MAX DM-i等PHEV版本，都部署了CTC。

蜂巢的大禹電池（短刀），其實也是某種CTP，率先應(yīng)用在歐拉車型上。跟進的電池供應(yīng)商還有遠景、捷威等二三線供應(yīng)商。兩者都是軟包+CTP。不過，軟包CTP量產(chǎn)都是未來時。

由此可以看出，寧德時代的CTP已成氣候，主機廠安排上車種類和數(shù)量最多，其它電池供應(yīng)商也有跟進。而合資車企中的南北大眾，以及海外的大眾汽車、寶馬、奔馳、PSA、雷諾-日產(chǎn)、現(xiàn)代等，都是寧德時代的客戶，它們雖然愿意在入門級別上采用LFP，但甚少直接用CTP。

而同為巨頭或者潛在巨頭的比亞迪、蜂巢，暫時沒有其它友商愿意跟進，只有自家主機廠采用。不過，比亞迪今年銷量暴增，很可能出現(xiàn)憑借一己之力，讓CTB與寧德時代的CTP分庭抗禮的局面。

2 0 21年以來的原材料上漲，LFP+CTX能盡量攤低成本，為CTP加速滲透起到推動作用。比亞迪的C T B 和寧德時代的C T P 技 術(shù)，在2021年新能源銷量TOP 10中滲透了四成，今年的比例還將上升。

如此，雖然寧德時代首發(fā)了CTP，但弗迪-比亞迪、蜂巢-長城的崛起，再加上特斯拉、零跑等積極推動，局面變成巨頭供應(yīng)商，與供應(yīng)商-主機廠聯(lián)合體之間的競爭。

特斯拉成為關(guān)鍵第三方

寧德時代雖然擁有眾多客戶，但特斯拉一直是特殊的大客戶。一方面，是特斯拉訂單大，絕少砍單；另一方面，特斯拉基于其新勢力旗手地位，其技術(shù)應(yīng)用和供應(yīng)商選用，都具有一定示范效應(yīng)。

最近比亞迪高管再次聲稱，可能將向特斯拉供應(yīng)刀片電池，隨后悄然撤回了此說法，但是寧德時代仍然很有危機感。

當(dāng)前在特斯拉中國的電池供應(yīng)序列當(dāng)中，寧德時代占據(jù)70%的訂單，LG新能源占據(jù)30%。如果弗迪（比亞迪）加進來，很可能搶寧德時代的訂單，而非LG的。

另外，比亞迪很可能將向特斯拉兜售CTB技術(shù)，因為特斯拉缺乏方形電池的使用經(jīng)驗。比起訂單被撬，技術(shù)擴張受阻、技術(shù)話語權(quán)被擠占，將是更糟糕的前景，寧德時代必須更主動出擊。

由此，寧德時代加緊CTP技術(shù)更新的舉動，就很容易理解了。這其實也是供應(yīng)商與主機廠技術(shù)主動權(quán)的競爭。雖然兩者都謀求盡量將更多產(chǎn)值留在自己手里，但電池組裝技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致電池包及其附件生產(chǎn)，正從主機廠向電池供應(yīng)商轉(zhuǎn)移。

即便電池占據(jù)了整車價值的35%-40%，但電動車價值鏈仍在上移，這是主機廠不愿意看到的。