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零跑汽车的电池平台演变与CTC方案

零跑汽车是近两年国内造车新势力跑出来的黑马,即将成为第4个登陆港股市场的电动汽车整车企业。随着国内新势力车企一梯队都完成了自己的资本化上市之路,接下来可能会迎来新势力二梯队的上市高潮。

零跑这两年的快速崛起,除了资本的加持、浙江政府的大力支持外,更主要的还是来自于其产品本身竞争力的逐渐增强。这里我们从3个度来探讨下零跑在产品和电池技术端的发展与特点。



1、零跑车型及规划

零跑成立于2015年,但直到2019年7月才正式量产自己的首个产品:轿跑S01。随后,基本保持每年一个车型的发车进度,零跑当前在售的车型如下:

S01明显是受到了特斯拉的影响,让零跑从高端的轿跑切入市场,但在后续的车型计划中,零跑没有沿着特斯拉的Master Plan 1中的思路(轿跑→高端轿车+SUV→中低端轿车+SUV)走,国内造车新势力大多结合国内的实际的消费需求情况和自已的品牌定位,走出了不同的成功路线。

从蔚小理的车型发布来看,基本都是从中高端的SUV入场,随后再向轿车切入;零跑显然错过了开发SUV打市场的最好时间,但在第二款车型开发时,国内由五菱宏光EV再次打开了A00车的市场空间,此时零跑T03的推出赶上了这一波小型代步车的红利,在2021年T03的销量达到了3.77万,占零跑2021年全年销量的85.88%。

小型车的走量让零跑有了规模效应和市场品牌知名度,这让它的SUV产品C11就变得顺理成章,而紧接着的中大型轿车C01,则让零跑在整个产品线上赶上了蔚小理的布局。这3款车,零跑的市场节奏踩得很好。

零跑接下来3年的发车计划有点下饺子的感觉,结合它的2.0产品战略和去年批露的车型开发布局来看,零跑计划在2025年前发布8款新车型,其中2022-2024年已公布的车型有:

2022年:
  • T03改款&出口版
  • C11增程版
  • C01纯电轿车

2023年:
  • A11 紧凑SUV
  • C12 纯电(5/6座)跨界车

2024年:
  • C02纯电轿车
  • C13 (6/7座):增程+纯电
  • C21增程(6/7座)MPV

零跑接下来的策略基本算的是全线出击,从小型车、轿车、SUV到MPV,从纯电技术路线到增程式路线,这有点像很多传统燃油车企集团的打法,个人感觉步子有点迈得大。T03的成功并不能代表后续车型的畅销,而且T03这种车型并不能带来良好的现金流,今年已经可以看到这种趋势,“卖一台亏一台”无法持续,可行的策略还是像蔚小理这样,稳扎稳打较好。

2、零跑电池平台的演变

目前为止,零跑共推出了3个电池平台,分别支撑了已发布的3款车,分别是:S平台、T平台和C平台,即将发布的C01虽然是CTC的技术,但仍是基于的C平台。

就S平台来说,零跑参考了特斯拉Model S的技术,选用成熟的圆柱18650和21700电芯,横向布置+二层模组。其中,18650(3.0Ah)版的电池系统,比能为140Wh/kg,21700(4.8Ah)版的电池系统,比能为160Wh/kg。S01的电池箱体采用了铸铝工艺,这与Model S是不同的。

就T平台来说,零跑像其他整车企业一样,这个时候把技术转移向了国内,采用了大模组的方案(零跑称之为一体贯穿式大模组),主要是能够进一步提高有限电池包箱体的空间利用率(零跑给出的空间利用率为83%)。这T03这个大模组的方案近似于CTP,是目前不少车型较为喜欢的思路。

对于C平台,零跑采用的仍然是大模组技术,称之为高集成一体化大模组,我们可以通过以下两个图示,基本理解它的设计。这个高集成的大模组与BMW i4的模组是较为类似的,和Audi 专利披露的那个PPE双排(590)模组也类似,即中间有个端板将两个模组集成为一个(注:这里是个人的推测)。冷板为一体式大平板,可以像i4一样采用凸包式的冷板方案。这种横向布置的大模组,结合BMWGen5的3款车来看,确实像零跑所说的“在整车电压平台下任意配组,实现电池包平台化开发”。

C平台较为重要,它直接过渡到了C01车型的CTC方案。

3、零跑的CTC方案

零跑把这个技术称之为CBC(Cell Body Chassis),根据零跑的说法:这是动力电池3.0时代,能够将零部件数量减少20%,结构件成本降低15%,电池仓空间利用率提升5%,车身整体扭转刚度提升25%。

零跑披露了一张C01 CTC集成后的侧视图,如下。

结合C平台的PACK方案,以及它的CTC专利来看(主要专利:CN112757885B、CN113829862A、CN215244305U),零跑的这个CTC方案与特斯拉的上盖与乘员舱地板集成的思路、与Canno的非承载式车身的都不同。

零跑C01的这个CTC的本质在于将电池包的上盖去掉了,但电池包其他部分、以及与整车的装配、固定是基本不变的。这是种折中的思路,这样做的好处是:整车的装配线,工艺等不需要做大的调整,可以继续沿用;不足是:由于少了上盖,整包的密封(由车身来实现)和对乘员舱的热失控需要加强。C01并没有做到真正的电芯直接集成,而是采用了模组直接集成,这个带来的好处是在目前阶段更容易实现,另外就是维修性好,这可能是零跑重点考虑的。

CTC在国内的开发和应用现在已经得到了绝大多数整车企业的关注和投入,零跑C01的这种策略是个很好的参考和借鉴,国内外来看,大的方向有承载式车身和非承载式车身两种CTC思路,但在具体实施上有多个方案在同步走。

在C01上市后,我们会再详细分析它的设计方案。


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