總部位于浙江的零跑汽車(chē)這幾天辦了場(chǎng)發(fā)布會(huì)。
大多數(shù)人的關(guān)注點(diǎn)都在他們的第一款中大型轎車(chē) C01 上。不過(guò)，零跑這次發(fā)布的重點(diǎn)并不是 C01 本身，而是這款車(chē)上首次運(yùn)用的一種新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——電池底盤(pán)一體化。
去年七月剛公布這種設(shè)計(jì)方案時(shí)，零跑稱(chēng)之為“CBC”；今年在 C01 上，他們換回了這種技術(shù)更廣為人知的叫法——CTC，全稱(chēng) Cell to Chassis。同樣在 2021 年，比亞迪在發(fā)布 e 平臺(tái) 3.0 時(shí)也表示，新平臺(tái)將支持 CTC 車(chē)身設(shè)計(jì)。如果我們?cè)偻翱矗?020 年九月“電池日”活動(dòng)中，特斯拉發(fā)布了結(jié)構(gòu)電池設(shè)計(jì)，第一次將 CTC 這個(gè)名詞帶到公眾眼前。
如果一切進(jìn)展順利，它們將成為地球上前三個(gè)量產(chǎn) CTC 電動(dòng)車(chē)的企業(yè)；也有一些傳統(tǒng)或新勢(shì)力車(chē)企正在向 CTC 方向加大投入。這些電動(dòng)車(chē)真就卷到“底”了，底盤(pán)的底。
在零跑官方的 PPT 中，啟發(fā)零跑研究 CTC 技術(shù)的“繆斯”是電池集成、不可拆卸充電的智能手機(jī)，不過(guò)這種描述用在 CTC 上還不是特別準(zhǔn)確。畢竟，手機(jī)電池雖然無(wú)法（輕易）拆卸，可電池不像中框和背板，它不是機(jī)身的受力部件。
要說(shuō)最貼切的形容還得是特斯拉，這張飛機(jī)機(jī)翼剖面圖形象地說(shuō)明了 CTC 設(shè)計(jì)的精髓?，F(xiàn)代飛機(jī)充分利用機(jī)翼空間儲(chǔ)存燃油，除了增大了載油量和航程之外，也利用油箱的結(jié)構(gòu)參與機(jī)翼受力，從而減少了機(jī)翼所需的額外支撐結(jié)構(gòu)，減輕了重量。
但是，飛機(jī)的設(shè)計(jì)思路能不能直接套用到汽車(chē)上呢？插個(gè)題外話，我要向大家介紹一個(gè)沒(méi)法合法上路的家伙。
它叫 919 Hybrid，是保時(shí)捷制造的 LMP1-H 組賽車(chē)，LM 指法國(guó)地名 Le Mans，也就是舉辦“勒芒 24 小時(shí)耐力賽”的地方；P 是 Prototype，原型之意；H 則是 Hybrid，混合動(dòng)力。如果前面這段太長(zhǎng)，大家知道它連續(xù)拿了三屆勒芒 24 小時(shí)耐力賽冠軍就好。
這是它的結(jié)構(gòu)圖，黑色部分是它的“骨頭”，用碳纖維制成的車(chē)身。大家會(huì)發(fā)現(xiàn)，這輛車(chē)的兩個(gè)前輪是直接連在車(chē)身上的，但后輪不是。后輪受到的力經(jīng)過(guò)后懸架的傳導(dǎo)，再經(jīng)過(guò)變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)，并由發(fā)動(dòng)機(jī)傳導(dǎo)給車(chē)身。發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱除了提供、傳遞動(dòng)力，也是車(chē)身受力的部件之一。實(shí)際上，將動(dòng)力部件同時(shí)作為受力部件這種一魚(yú)兩吃的做法，賽車(chē)界已經(jīng)用了很多年。
飛機(jī)和賽車(chē)上的工程實(shí)踐表明，將儲(chǔ)能/動(dòng)力的部件同時(shí)作為結(jié)構(gòu)件，滿(mǎn)足機(jī)身/車(chē)身的剛度要求并不是問(wèn)題。電動(dòng)車(chē)的電池包正好是車(chē)上剛度最高的部件，這種額外壓力對(duì)電池而言是小意思。
或許這樣的形容會(huì)更為貼切：CTC 車(chē)身就是將智能手機(jī)的背板，甚至中框直接做成電池。這個(gè)“背板電池”、“中框電池”承受手機(jī)平時(shí)的各種受力，攝像頭模組、處理器和散熱元件都直接裝在電池上，留給電池的空間就會(huì)變得更大。
已接近量產(chǎn)的 CTC 方案，基本都將電池包的上蓋板與車(chē)身的地板融為一體。根據(jù)零跑的數(shù)據(jù)，使用 CTC 車(chē)身設(shè)計(jì)后，C01 的電池布置空間提升了 14.5%，車(chē)身垂直空間則增加了 10mm，可用于電池或乘客艙。同時(shí)，車(chē)身抗扭轉(zhuǎn)剛度提升 25%，達(dá)到 33897Nm/deg，車(chē)身的輕量化系數(shù)也提升了 20%。
比亞迪中型 B 級(jí)平臺(tái)同樣采用 CTC 設(shè)計(jì)，基于這個(gè)設(shè)計(jì)的中型轎車(chē)能做到 40000Nm/deg 的抗扭轉(zhuǎn)剛度，基本可以看作海豹的參數(shù)。這個(gè)數(shù)字是什么概念？同級(jí)別的豪華品牌燃油車(chē)，抗扭轉(zhuǎn)剛度基本在 30000-36000Nm/deg 的范圍；40000Nm/deg 則是高性能版才會(huì)達(dá)到的。
電動(dòng)車(chē)頭部企業(yè)特斯拉的路線圖更為激進(jìn)。CTC 結(jié)構(gòu)+4680 電池將成為特斯拉整車(chē)的“主心骨”，前后兩個(gè)超大壓鑄部件通過(guò)螺栓固定在電池上。除了前面提升車(chē)身剛度、增加電池/車(chē)內(nèi)空間的優(yōu)點(diǎn)，特斯拉還希望這種結(jié)構(gòu)進(jìn)一步降低車(chē)輛制造成本、提升生產(chǎn)效率，將特斯拉一款車(chē)造十幾年的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。龍頭的選擇會(huì)影響整個(gè)行業(yè)，類(lèi)似的車(chē)身長(zhǎng)周期、產(chǎn)品線簡(jiǎn)化策略會(huì)出現(xiàn)在更多車(chē)企中。
電動(dòng)車(chē)技術(shù)的發(fā)展，毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)沖擊、顛覆燃油車(chē)時(shí)代某些參數(shù)的價(jià)值。就像電機(jī)出現(xiàn)之后動(dòng)力參數(shù)“貶值”一樣，大功率電機(jī)的成本、體積增加并不明顯，動(dòng)力做大的成本不高。電動(dòng)時(shí)代，百公里加速 3.X、4.X 的車(chē)司空見(jiàn)慣。
即將進(jìn)入市場(chǎng)的 CTC 結(jié)構(gòu)，也是如此。這種兼顧乘客與電池空間，充分利用電池的高剛度特性的車(chē)身結(jié)構(gòu)，讓電動(dòng)車(chē)的剛度提升比同尺寸燃油車(chē)更容易；零件減少與生產(chǎn)簡(jiǎn)化，又讓電動(dòng)車(chē)價(jià)格更親民，消費(fèi)者更容易接觸到新技術(shù)帶來(lái)的甜頭。
朋友們，電動(dòng)時(shí)代的意義就在這里了。
關(guān)鍵詞： 扭轉(zhuǎn)剛度 同時(shí)作為 充分利用
