千亿级市场规模引关注,CTC电池技术能否成为动力电池终极形态

CTC电池技术(全称为Cell to Chassis,电池车身一体化技术,下简称CTC)成为近期关注的热点。

2020年9月特斯拉在电池日上首次发布与新电芯配套的CTC技术,一年半后采用CTC技术的特斯拉德国柏林工厂正式开放。

时至今年,电池车身一体化技术的曝光度不断增加;今年4月,零跑汽车发布CTC电池底盘一体化技术并表示将在零跑C01上率先量产应用;5月比亚迪发布CTB电池一体化技术同时宣布首款搭载CTB(全称为Cell To Body,电池车身一体化技术)的e平台3.0车型海豹开启预售;6月初,哪吒汽车发布采用CTP技术(全称为Cell to Pack,无模组电池包,下简称CTP)的天工电池系统,并表示明年底将正式发布CTC技术。

华泰证券分析称,目前动力电池系统技术升级双头并进,无模组电池包CTP份额快速提升,渐成主流技术;CTC量产在即,蓄势待发。

什么是CTC技术?

动力电池的应用可以分为电池的设计、加工、正极材料、负极材料以及最后的组装部分,而在组装方面,电芯的集成方式被视为新能源汽车生产制造中的重要环节。

传统的集成方式是CTM(全称为Cell to Module),由电芯组装成为模组,再将模组安装到电池包里,形成“电芯—模组—电池包”的三级装配模式,但由于模组电池包的零件数量多,空间利用率为40%。而在过去几年,电池系统集成化的重点在于提升标准化电池模组尺寸。

华泰证券分析称,随着对续航里程需求的提升,能够提高空间利用率的390、590模组被提出,单个电池模组的体积不断增大,带动了无模组电池包CTP方案的出现。

CTP省去了标准化模组环节,将电芯直接成组在电池包上,较传统体积利用率提高15%-20%,能量密度也有所提升。而随着电动汽车对于便捷性、轻量化的要求提升,天风证券观点认为,CTC电池车身一体化技术是未来电动汽车电池成组技术的重要发展方向。

CTC是指将电池、底盘和下车身进行集成设计,简单理解即是将电芯直接放置车辆底盘中,区别于此前底盘和电池包分离的设计,通过提升空间利用率的方式提升电池的能量密度,此外也能节省原材料,相应地扩大了可装置电芯的体积,进而增加体积能量密度,续航里程也有所提升。

企业为何争相加码布局CTC?

从目前来看,国内外众多车企、电池厂商已将目标锁定在了电池车身一体化技术突破上。从特斯拉打样,到零跑汽车、比亚迪的追随,众多相关企业已加速跟进电池车身一体化技术的布局。

2020年电池日上,特斯拉首次公布CTC技术,去年柏林工厂开放日上特斯拉展示了搭载CTC电池底盘一体化技术的Model Y。去年3月大众汽车集团公开表示,其将在下一代电池集成技术中考虑CTP和CTC两个方向;同年6月,沃尔沃也透露了下一代电池CTC等电池技术方面信息,并表示公司第三代电池系统集成技术的电池组将采用CTC方案和方形电芯。

在电池厂商中,今年初宁德时代宣布将在2025年前后正式推出高度集成化的CTC电池技术,此外LG新能源也有相关技术布局。

而在众多企业加码背后是CTC优势及市场前景。国信证券分析称CTC方案性能优势体现为轻量化、更大空间、更长续航,更强性能;在空间方面,垂直空间增加10mm,电池布置空间增加14.5%;在续航方面,电池保温性能得到优化,续航提升10%。

申港证券也指出,CTC的本质就是将电池包上壳体和车身下地板合二为一,总体来看采用CTC技术利大于弊,有助于车企降本增效,搭载CTC的车型将获得更高的毛利率和续航里程。在宁德时代董事长曾毓群看来,CTC技术下新能源汽车成本可以直接和燃油车竞争,乘坐空间更大。

广发证券电新行业首席分析师陈子坤认为,随着电池厂商产品在产品环节上的延伸,如CTC向底盘延伸,单车产值的增加,毛利额的提升是可持续的。西部证券分析师认为在电池能量密度难以大幅度提升的情况下,电池车身一体化集成技术不失为一种有效的解决方案,预判未来这种技术会获得较快的发展。

但CTC电池车身一体化技术也存在一定的弊端,如果汽车发生故障导致电池需要维修,而这一技术下可能需要连带底盘一同更换,增加维修成本。

天风证券认为,电池车身一体化技术正处于从概念到量产阶段;当技术尚处于概念阶段时,通常看起来比较遥远,但当技术开始落地,进展则往往会超出预期,随着一众企业入局,CTC技术有望加速实现大规模量产应用。国海证券预计,2030年我国电池车身一体化技术市场空间或将达到8500亿元。

新京报贝壳财经记者王琳琳

校对赵琳

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