在NE时代、凌傲咨询联合举办的“2023xEV电池技术论坛暨新能源光储充融合产业大会”上，零跑汽车电池产品线总监徐良渡就《高集成效率的电池系统开发与挑战》进行了主题报告。
演讲嘉宾：零跑汽车电池产品线总监徐良渡
报告主要分为以下两个部分：
1、新能源电池系统技术发展趋势
2、零跑CTC电池系统的开发与挑战
新能源电池系统技术发展趋势
2022年全国新能源汽车销量688.7万辆，渗透率达25.6%。2023年1-9月，新能源汽车销售591万辆，预测全年销量850万辆。去年缺芯缺电，但是新能源汽车处于上升趋势。新能源市场需求在增长，匹配零部件供给能力，才有如今的增幅。下一步， 随着新能源渗透率拐点到达，需求爆发，与之同步的动力化技术、集成化需求也是每个主机厂和零部件厂需要考虑的点。
作为新能源汽车的“心脏”，动力电池系统是新能源最重要的零部件之一。零跑作为车企，电芯需要依靠电池厂， Pack电池技术是零跑接下来要研究的重点方向，更高的集成和效率，CTC将成为趋势。
国家政策层面上，CTC技术也是被力推的关键动力电池技术之一。 2021年11月，国务院发布新能源汽车产业发展规划特意提到，要研发新一代模块化高性能整车平台，攻关纯电动汽车底盘一体化设计、多能源动力系统集成技术。所以在未来，CTC前景巨大。
基于政策和趋势预测，2030年我国电池车身一体化技术市场空间或将达到8500亿元。目前采用CTC技术，整车空间和续航能力都得到提升，驾乘体验也明显改善。 如果CTC能突破瓶颈、不断优化，逐步取代以前模组到Pack的方案，2024年、2025年占比有可能达到90%以上。
电池系统集成技术发展路径，最早通过标准化模组，从电芯到模组、模组到Pack，优势是电池包开发更加简单，只需要把模组堆到电池包内就行，问题是无法灵活进行电量和电压配置，因为模组是标准化的。对于整车来讲，需要多少电量的时候，不好配置；另外模组零部件较多，系统成本比较高，Pack空间利用率比较低，与整车厂预期不符。 2.0时代，即CTP时代，以宁德时代为代表的电池厂逐步开展大模组形式的CTP方案，体积利用率提升15%-20%，零部件数量减少15%-20% ，单从Pack提升来讲，生产效率有质的提升。
从主机厂角度来说，CTP已经不能满足其集成化要求，所以需要CTC技术方案这样更高程度的集成化。 CTC方案零部件数量将继续减少20%，结构、成本也会得到进一步优化，成本可能会优化15%。 此外， CTC方案高度集成化、模块化有利于整个生产过程。零跑在2022年4月份发布了CTC技术，在9月份量产落地。
目前主要参与的车企及电池厂布局CTC技术进展情况，特斯拉在2020年电池日上推出了CTC概念，目前在国内工厂展示的Model Y采用了CTC方案；比亚迪今年在海豹上也量产了CTB。第二梯队的宁德时代，希望在2025年有全新一代CTC产品，并且在上海、苏州专门成立团队研究CTC，吉利的沃尔沃去年提出了第三代电池系统将采用高集成度的CTC方案；哪吒去年也提出了这样的规划，说2023年要在车型上量产，这是车厂、电池厂的最新进展情况。
零跑CTC电池系统的开发与挑战
2022年9月，零跑汽车第一款搭载CTC技术的车型C01落地，目前已经量产配套3万套。 零跑在金华有两大Pack工厂，8条线，产能30万辆/年，而且是柔性生产，可以支持传统大模组Pack，也能支持CTC Pack生产。
CTC和整车、底盘、车身关联，车企之外Pack厂没有便捷参与整车研发的优势，零跑自主研发，电池、电驱、车身、底盘全是自研，多方合作比较容易达成共识，从而更好地进行垂直整合。
要实现智能化动力CTC，需要硬件创新和软件创新来实现可持续进化。硬件创新主要包括高效结构和气密性两点，这也是零跑在开发CTC过程中遇到的最大挑战。电池包怎么和车身结合做一体化？ 最终方案是利用电池和底盘一体化设计，电池骨架结构和底盘车身结构合二为一，做到既是底盘车身结构又是电池结构，使结构效率更高。另外通过车身设计实现电池密封，CTC技术借用底盘基本结构，利用车身纵梁、横梁形成完整的密封结构，目前还在持续优化，2.0版本还会有新的突破。
CTC智能底盘技术，不仅有电池结构，还有BMS参与其中，目前 零跑利用车端实时在线BMS检测技术+云端电池大数据管理相结合 ，实现AI BMS大数据智能电池管理系统。利用云端数据，可以不断优化车端的在线算法和标定，利用AI深度学习，最终实现延长电池使用寿命、提升实验效率、提高电池使用安全。
CTC技术有两个优点，一是高适配， 与整车匹配度高，可快速柔性化批量生产，目前零跑CTC车型与非CTC车型可以共线生产；另外。高度集成化和模块化，可跨平台适配未来各级别、类型车型。 二是强扩展 ，以C1平台车型为例，目前支持50-120kWh电池包，都可以兼容CTC方案，搭载智能化和集成化热管理，未来可以实现800V高压平台，400kW超级块充，可拓展“加油式”充电，充电5分钟续航200+km。
搭载CTC技术的整车：
（1）更大的驾乘空间。电池上移，让整车的座椅底盘下侧的位置可下移10mm，车内空间增加10mm，电池布置空间增加14.5%，整车空间布局更灵活。
（2）更长续航里程。续航提升10%，717km超长续航，提高电池保温性能，传统的电池包车身与电池之间有一层空隙，在行车过程中有风道进去，对电池来说，上层下层都有冷却。采用CTC之后，上层是保温作用，完全是密封的。AI BMS能耗经济智能管理，支持拓展800V快充。
（3）更强操控性能。扭转刚度提升25%，超40000N，轻量化系数提升20%，操控响应速度提升，NVH性能优化也相应提升。
（4）更高整车安全。电池结构和车身结构互补，AI BMS提供全时智能主动守护。
零跑坚持无模组化CTC技术，2023年已经在实施2.0版本，很快将会在新车型上发布。相对于1.0版本，2.0版本具有更高集成度，零部件进一步节省10%，重量减少5%，重量非常靠近铝型材箱体，钢结构强度比铝型材好，成本进一步降低，续航得到进一步提升，能耗也有所改善，另外兼容400V/800高压平台，搭载高智能化、高集成化热管理。
此外，徐良渡还介绍道，零跑科技于2021年成立全资子公司浙江凌骁能源科技有限公司，目前零跑所有的车载动力电池系统全部由其电池产品线研发、制造。
凌骁能源是一家从事动力电池系统、非道路移动机械电池系统、储能系统三大产品体系的专业研究、开发、应用的创新型新能源技术企业。目前研发中心在杭州总部，制造在金华、杭州，全域电池包25万台已经下线，目前零跑所有电池包皆为自研制造。
对外业务中，专用车领域，主要是环卫车、园区物流车、可换电物流车等可换电物流车，可配1/2/4个Pack，最多可以配8个Pack，目前已经有搭载车型。非道路移动机械领域业务，有高机、叉车、AGV，对应产品也已落地。
储能电池与系统领域业务，主要关注户储和工商业储能，户储有两款产品，一款是10kWh一体式储能电池系统，质保10年，循环寿命6000次，目前主要是出口；另外一款是堆叠式产品，支持10/15/20kWh，灵活搭配。工商业储能目前采用全液冷技术，风冷也做过，但接下来会全部推液冷，拥有标准化模块化设计、全时安全防护，梯次利用电芯资源丰富，梯次利用Pack溯源系统、全周期高效收益。