電池企業(yè)紛紛布局CTP 無模組化或成主流？

電動化、智能化、共享化疊加融合，正在成為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向。融和發(fā)展為新能源零部件產(chǎn)業(yè)帶來的挑戰(zhàn)，是需要找到更加高效、集成、降本的行業(yè)發(fā)展之路。電機電控方面的體現(xiàn)是其朝著集成化發(fā)展，而Pack則是走向無模組化，即CTP—cell to pack，無模組動力電池包。

電池模組化下的問題

單個電芯電壓低、容量小，遠(yuǎn)不能滿足電動汽車高壓驅(qū)動、長續(xù)航要求，故在電動汽車上應(yīng)用的不是單個電芯，而是由大量電芯組成模組，再由若干模組組成的動力電池Pack。

目前行業(yè)內(nèi)比較主流的方法是，一家專門生產(chǎn)電池的企業(yè)，如寧德時代、比亞迪、松下等，生產(chǎn)單獨的電池電芯，然后合作車企用Pack將這些電芯包裝成電池組配套在車輛上。

但模組組裝下，會為電池企業(yè)帶來相應(yīng)的問題。首先是增加了中間環(huán)節(jié)，降低生產(chǎn)效率；其次是犧牲了空間利用率，降低了能量密度，同時提高了生產(chǎn)成本。

在補貼退坡和市場競爭加劇等多重壓力下，主機廠對電池企業(yè)在降成本以及提升產(chǎn)品性能方面提出了更高的要求，因此傳統(tǒng)的電池組生產(chǎn)方法已經(jīng)不足以滿足行業(yè)需求。

CTP的做法是，省去電池模組，直接將電芯集成到電池包，將單個電池并聯(lián)形成電池子模塊，然后再將這些子模塊組裝成車輛所需要的動力電池包。

電池企業(yè)紛紛布局CTP

中國汽車動力電池創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2019年1-10月，我國動力電池裝車量共計46.2GWh。其中實現(xiàn)PACK裝機的企業(yè)共有146家，排名前20的企業(yè)總裝機量達(dá)39.3GWh，市場占比達(dá)85%。寧德時代和比亞迪兩大巨頭裝機量占比達(dá)42.5%，市場集中程度極高。

7月9日，蜂巢能源就發(fā)布了旗下的CTP技術(shù)，一項基于平臺化Pack設(shè)計的系統(tǒng)集成方案。

8月22日，比亞迪在中期業(yè)績交流會上表示，2020年5-6月份將推出全新一代鐵鋰電池，據(jù)了解該電池也是采用去模組化的組裝方式。

9月26日，北汽新能源與寧德時代聯(lián)合生產(chǎn)的CTP電池包正式發(fā)布。

那么CTP相比模組化的組裝方式，能帶來哪些好處呢？

根據(jù)蜂巢能源的說法，與傳統(tǒng)590模組相比，CTP第一代減少24%的零部件，第二代成組效率提升5-10%，空間利用率提升5%，零部件數(shù)量再減少22%。

比亞迪則表示，能夠提升50%體積比能量密度，同時節(jié)約30%的生產(chǎn)成本。

寧德時代的說則更為全面，其表示在成本上，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升了50%，投入應(yīng)用后將大幅降低動力電池的制造成本。在能量密度上，傳統(tǒng)的電池包能量密度平均為140-150Wh/kg，而CTP電池包能量密度可達(dá)到200Wh/kg以上。

寧德時代與比亞迪等龍頭企業(yè)紛紛布局CTP，表示 CTP技術(shù)已經(jīng)獲得了一線電池企業(yè)和主機廠的認(rèn)可，但CTP真的完全像大家說的那么美好，一點劣勢也沒有嗎？

仍有一定挑戰(zhàn)要突破

模組化組裝主要有四個作用：提升組裝效率、抑制體積膨脹、監(jiān)控電芯增加安全性、降低維修成本。因此，基于去模組化的CTP技術(shù)也帶來了一定的挑戰(zhàn)。

首先是CTP技術(shù)對電池產(chǎn)品的一致性要求很高。去掉模組直接將電芯做成電池包，那么電芯的質(zhì)量、一致性等等都需要提高生產(chǎn)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，直接提升了電池企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)壓力。就目前來說，國內(nèi)大部分電池企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和一致性和日韓企業(yè)還存在差距，貿(mào)然推進(jìn)CTP技術(shù)將會帶來一定風(fēng)險。

第二是CTP產(chǎn)品維修難度更高。傳統(tǒng)模組化的電池產(chǎn)品一旦出現(xiàn)安全問題，可以直接將模組拆解下來維修，而不會影響電池Pack的整體性能。去模組化后的CTP產(chǎn)品如果出現(xiàn)安全問題，維修難度有所提高，如在維修時操作不當(dāng)，損毀的會是整個電池Pack，增加了企業(yè)的售后成本。

第三是削弱車企的話語權(quán)。目前車企紛紛切入Pack領(lǐng)域。一方面，可有效提升電池安全性和整車競爭力；另一方面，可有效降低成本。一旦CTP技術(shù)被大力推廣，電池產(chǎn)品的主導(dǎo)權(quán)又回到了電池企業(yè)手中，車企只能再次依賴電池企業(yè)。

第四是不利于電池循環(huán)生態(tài)構(gòu)建。相比傳統(tǒng)模組化的電池產(chǎn)品，CTP產(chǎn)品并不利于進(jìn)入電池的梯次利用環(huán)節(jié)。

電車資源小結(jié)

目前來看，CTP作為新能源汽車動力電池技術(shù)的突破方向之一，還處于試驗階段，是否能在未來成為主流，并不是生產(chǎn)企業(yè)一家說了算。

實事求是的說，通過改變電池Pack的結(jié)構(gòu)來提升能量密度效果終究有限，最好的方法還是提升電芯的能量密度?；蛟S目前的CTP產(chǎn)品能夠提升企業(yè)的市場競爭力，但最終發(fā)展結(jié)果如何，還有待市場驗證。

來源：電車資源 黃誠

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