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CTC的最大價(jià)值,是讓零跑C01的性能和成本控制都做到極致

“疫情期間閉門在家,我在思考 C11的整個(gè)策略。成本控制怎么樣做到極致,產(chǎn)品定位定義如何更加清楚,從成本計(jì)算到這個(gè)車準(zhǔn)備怎么打市場(chǎng),那段時(shí)間把這些策略想得比較清晰了?!?a class="link2" target="_blank">零跑創(chuàng)始人朱江明曾分享道。

“我們要的是把產(chǎn)品做到最大眾化,讓用戶受益。要讓創(chuàng)新去改變這個(gè)時(shí)代,而不是用高的成本、昂貴的材料,然后把成本轉(zhuǎn)移給用戶。CTC等新技術(shù)不僅能帶來(lái)技術(shù)的創(chuàng)新,最重要的是能夠很好的控制成本?!绷闩芸萍?a class="link2" href="http://autopag.com/tag/電池" target="_blank">電池產(chǎn)品線總經(jīng)理宋憶寧在近日與NE時(shí)代交流時(shí)指出。

可以看到,零跑從管理層、研發(fā)層都達(dá)成了一種共同的理念,技術(shù)創(chuàng)新的目的不是單純?yōu)榱诵录夹g(shù),而是為了控制成本,提供給用戶性價(jià)比最高的車。

了解到這一點(diǎn),零跑出的很多牌就很容易理解了,如全域自研、最近發(fā)布的CTC方案。

全域自研,成本控制的秘訣

當(dāng)創(chuàng)始人將自研的理念刻入血液,他開(kāi)創(chuàng)的任何公司都將一脈相承地貫徹該理念。

朱江明曾說(shuō),他會(huì)直接抓研發(fā)。從大華到零跑,都很注重產(chǎn)品的研發(fā),把研發(fā)視作為生命。


零跑的自研覆蓋范圍是更偏重電子技術(shù)。

朱江明認(rèn)為,電子化平臺(tái)比傳統(tǒng)車成熟部件更重要,智能化和車聯(lián)網(wǎng)會(huì)讓用戶把關(guān)注點(diǎn)更多從傳統(tǒng)的汽車性能轉(zhuǎn)移到更多電子和智能的特性上。因此,零跑的自研全部圍繞著與電子相關(guān)的零部件,主要包括電子電氣架構(gòu)、電池及電驅(qū)系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)及智能座艙系統(tǒng)。。

零跑在電子部分做得更深入,是因?yàn)樗麄冋麄€(gè)是一個(gè)內(nèi)部平臺(tái)管理,所有的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車身控制器、VCU、BMS等都是一體化的,將底層完全打通,共享所有的資源,包括樣本和算法,形成高效的協(xié)作機(jī)制。

電池部分,零跑汽車自研電池包PACK,電池模組、BMS硬件軟件和所有算法。CTC是它的最新成果,將應(yīng)用于其最新車型C01。電驅(qū)動(dòng)方面,零跑汽車目前已推出兩款電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):Heracles和盤古電驅(qū)。其中盤古電驅(qū)采用油冷技術(shù)方案,也將搭載于C01新車。

全域自研使零跑能夠在技術(shù)、成本上做到極致,從而造出更大眾化的電動(dòng)汽車。這是C01該款中大型轎車配置新潮CTC方案和油冷電機(jī),又能將價(jià)格做到18萬(wàn)元的秘訣。

零跑研發(fā)有著7年沉淀,從2015年朱江明就要求除電芯外的電池其他全部自研自制,包括電驅(qū)、車電子和自動(dòng)駕駛。雖然路途艱苦,但是上述技術(shù)必須自研自制這條路一直堅(jiān)持不變,就像比亞迪王傳福一樣,因此零跑才有如今的成果。

全域自研前期雖然痛苦,需要在少有盈利支撐的情況下投入巨額研發(fā)資金,壓力倍增,然而一旦平臺(tái)內(nèi)各產(chǎn)品、技術(shù)成熟,將可以快速完成新車的迭代,優(yōu)勢(shì)自然而然就體現(xiàn)出來(lái)。


解開(kāi)零跑CTC背后的疑惑

關(guān)于零跑的CTC方案,自發(fā)布以來(lái),疑問(wèn)集中在幾點(diǎn):1、為什么沒(méi)有選擇特斯拉推出的CTC方案?2、采用方形大模組方案,而不是圓柱電池?3、車身底盤作為電池包上箱體,熱失控風(fēng)險(xiǎn)會(huì)不會(huì)更大?4、怎么做好氣密性?

1、與特斯拉的CTC方案有什么不同?

零跑的CTC方案最早可以追溯到2016年,朱江明受到智能手機(jī)電池集成式設(shè)計(jì)的啟發(fā),在內(nèi)部提出將動(dòng)力電池與底盤集成為一體的想法。真正開(kāi)始立項(xiàng)是在2019年,基本上方案成型于當(dāng)年的下半年。

2019年零跑成型的CTC方案是將電池上殼體集成于車身,替代地板承載座椅。宋憶寧回憶稱,零跑針對(duì)該方案做了許多預(yù)演和評(píng)估。但評(píng)估后,他們發(fā)現(xiàn)該方案沒(méi)有實(shí)現(xiàn)重量和成本的降低,反倒需要大改產(chǎn)線,增加成本。因此朱江明董事長(zhǎng)認(rèn)為,這項(xiàng)新技術(shù)沒(méi)有太大意義。

如今的零跑的CTC方案是其第二套方案,將車身底盤作為上殼體,電池包的結(jié)構(gòu)整體上看起來(lái)是上殼體(車身)與電池本體分開(kāi)的兩部分。

在電池性能上,CTC既是車身結(jié)構(gòu),又是電池結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)效率更高,電池空間利用率更高,整車重量降低了15kg,綜合工況續(xù)航提升10%。

在駕乘體驗(yàn)上,首款采用CTC方案的零跑C01消除電池與車身之間的安裝間隙,車身垂直空間增加10mm,車內(nèi)空間更加充足。

在成本上,零跑CTC方案帶來(lái)結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn),整車的零件數(shù)比傳統(tǒng)方案減少20%、結(jié)構(gòu)件成本降低15%。而且更重要的是,整車廠無(wú)需改造現(xiàn)有的總裝產(chǎn)線。

在整車售后上,第二套方案的電池包方便售后維修,便于拆卸。

整體來(lái)看,新方案經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和改進(jìn),達(dá)到了朱江明對(duì)成本控制、性能提升和安全可靠的要求,最終在2022年迎來(lái)量產(chǎn)化落地。

2、為什么是方形大模組?

在零跑4月底的發(fā)布會(huì)上,我們能夠看到,零跑的CTC電池本體是由大模組組成,內(nèi)串并聯(lián)的是方形電芯。這與特斯拉的4680圓柱電芯直接組成的PACK完全不同。

這同樣源于零跑對(duì)成本的控制:與4680電芯相比,方形電芯的成本更低,在材料選擇、采購(gòu)資源上能夠根據(jù)現(xiàn)有供應(yīng)鏈的情況、用戶的需求尋找最優(yōu)解。

就電芯類型而言,4680電芯的制造工藝今年從零起步,90%的良品率基本上是目前最好的水平。方形電芯的制造工藝經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的發(fā)展,良品率通常在95%、98%。更何況,材料體系相同的前提下,相比圓柱電池,方形電芯的空間利用率更高。所以方形電芯是目前最有利于CTC方案的電芯結(jié)構(gòu)。

在電化學(xué)體系的選擇上,方形電芯為成本控制提供了更多選擇,圓柱電芯鼓勵(lì)材料體系的追求。圓柱電芯由于單體能量小,更安全,能夠往高鎳811等上升級(jí),更有機(jī)會(huì)在能量密度上做到極致。但若要兼顧能量密度、成本和安全,方形電芯的選擇性就更多一些,提供高壓5系、6系的三元鋰電池以及刀片電池或磷酸鐵鋰CTP,覆蓋500km至700km的續(xù)航。

這也是當(dāng)前市面上電動(dòng)汽車的偏向,更長(zhǎng)續(xù)航、高性能的電動(dòng)汽車采用高鎳三元CTP或CTC方案,而售價(jià)更低、續(xù)航在500km-600km的電動(dòng)汽車應(yīng)用刀片電池或磷酸鐵鋰CTP方案。

零跑將在CTC方案上延續(xù)當(dāng)今國(guó)內(nèi)市場(chǎng)乘用車磷酸鐵鋰與三元7:3的比例,甚至將磷酸鐵鋰的比例提得更高。宋憶寧透露,C01的各個(gè)版本中,717km續(xù)航版采用的是三元鋰電池,其他續(xù)航版采用的是磷酸鐵鋰電池。

到成本層面,與三元CTC相比,磷酸鐵鋰CTC版本車型售價(jià)更低。對(duì)用戶而言,他們可根據(jù)需求選擇更高續(xù)航或更低價(jià)格。

而且,零跑自研的集成度更高的大模組省去了許多結(jié)構(gòu)件,在空間利用率與無(wú)模組相差無(wú)幾。最終,其CTC方案在電池布置空間上能夠增加14.5%,綜合工況續(xù)航增加10%。也就是說(shuō),即使是更低價(jià)格的磷酸鐵鋰CTC方案,它的續(xù)航也得到了更大程度的提升。

據(jù)了解,零跑也同步開(kāi)發(fā)了無(wú)模組CTC技術(shù),目前已經(jīng)在零跑內(nèi)部搭載測(cè)試。

在采購(gòu)資源上,零跑堅(jiān)持選用的是資源最成熟、最豐富,通用化最強(qiáng)的電池。零跑一直以來(lái)是外購(gòu)電芯,電池部分其他100%自研自制的模式。考慮到自身的體量對(duì)供應(yīng)商的影響程度、品牌下新車型的規(guī)劃和不同續(xù)航版本車型的制造、以及疫情之下供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定,零跑從五六家電池供應(yīng)商只采購(gòu)電芯,并且將電芯通用化,自己再內(nèi)部調(diào)配使用,掌握資源和產(chǎn)品的主動(dòng)權(quán)。

正因在通用化上做足了準(zhǔn)備,零跑的電芯供應(yīng)沒(méi)有成為整車產(chǎn)能的瓶頸。4月份,零跑不僅未受到上海零部件企業(yè)停產(chǎn)的太大影響,更交付出新勢(shì)力第一的成績(jī)。

3、如何防護(hù)熱失控?

無(wú)論是哪種CTC方案,有一點(diǎn)都令人擔(dān)憂,那就是電池與乘員艙之間只有一層地板作為隔離,熱失控該怎么防護(hù)?

針對(duì)于此,零跑做了三種解決措施:車身底盤由鋼制鈑金結(jié)構(gòu)構(gòu)成;底盤與電池之間鋪設(shè)更多的隔熱防火材料;AI BMS智能電池管理系統(tǒng)。

如今許多電動(dòng)汽車的電池上蓋采用的是鋁制或復(fù)合材料,以實(shí)現(xiàn)輕量化,提高能量密度。但是,這兩種材料在成本上會(huì)比鋼制結(jié)構(gòu)更高,且鋁的熔點(diǎn)更低,熱失控防護(hù)時(shí)間更短。在綜合考量成本、輕量化、熱失控防護(hù)后,零跑再次啟用鋼制結(jié)構(gòu),保持車身材料的一致性。鐵的熔點(diǎn)更高,能夠起到最高兩個(gè)小時(shí)的熱失控防護(hù),給乘客預(yù)留更長(zhǎng)的逃生時(shí)間。

隔熱防火上,由于零跑省去了原來(lái)電池包箱體上蓋、側(cè)邊框以及其與車身之前的預(yù)留間隙,增大了電池布置空間,也為隔熱防火材料的增厚提供了空間。宋憶寧稱,與傳統(tǒng)電池包相比,零跑CTC方案在底盤與電芯之間多放了一層隔熱防火材料,既可以限制鐵蓋子的快傳熱,又可以在冬天時(shí)為電池提供保溫。

在主動(dòng)熱防護(hù)上,零跑將BMS和云平臺(tái)結(jié)合成了AI BMS大數(shù)據(jù)智能電池管理系統(tǒng)。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電池的各項(xiàng)指標(biāo),并把數(shù)據(jù)發(fā)送到云端進(jìn)行AI數(shù)據(jù)建模,得到電池當(dāng)前的狀態(tài),并通過(guò)APP反饋給車主。在此基礎(chǔ)上,AI BMS可以基于已經(jīng)發(fā)生過(guò)的歷史故障進(jìn)行深度學(xué)習(xí),在下次故障前做到提前預(yù)警。

4、怎么解決氣密性難題?

另一個(gè)關(guān)系到電池安全性的是氣密性問(wèn)題。由于電池包結(jié)構(gòu)被拆散,電池托盤和車身之間的連接和密封就成為一個(gè)難題,增加安全隱患。

零跑C01給出的結(jié)果是通過(guò)全套涉水試驗(yàn),各項(xiàng)數(shù)據(jù)均未出現(xiàn)滲水痕跡。針對(duì)國(guó)標(biāo)要求的海水浸泡試驗(yàn),零跑CTC技術(shù)方案在兩個(gè)小時(shí)NaCl溶液浸泡試驗(yàn)中,不起火、不爆炸,安全性能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),CTC方案電池包安全等級(jí)達(dá)到IPX9。

宋憶寧解釋稱,為了有效解決氣密難題,零跑自研出新車身設(shè)計(jì)方案和特殊的焊接工藝。整車的車身設(shè)計(jì)改變傳統(tǒng)的模式,以匹配電池的密封性;車身與電池包的焊接工藝要提高焊接質(zhì)量、精度控制和一致性。在底盤和托盤的連接處,CTC采用了“鉚釘+密封膠條”的組合,保證防水性能。

新工藝實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)在于完全自研自制,電池箱體、車身都需要自己設(shè)計(jì)、自己生產(chǎn)。這正是零跑打出差異化的地方。


零跑站上一個(gè)新臺(tái)階

零跑一直以來(lái)堅(jiān)持的全域自研的價(jià)值在C01得到了徹底的體現(xiàn)。

宋憶寧在與NE時(shí)代交流過(guò)程中反復(fù)強(qiáng)調(diào),零跑認(rèn)為最合適的才是最好的,能夠給用戶帶來(lái)最好的體驗(yàn),把成本做到最低,讓利給用戶。因此零跑才能將車身長(zhǎng)達(dá)5米的中大型轎車做到20萬(wàn)元級(jí)別。

5月10日,零跑發(fā)布了C01預(yù)售價(jià),綜合補(bǔ)貼后官方預(yù)售價(jià)18-27萬(wàn)元。新車共推出5款車型,配置Leapmotor Power智能動(dòng)力,包含智能電池與智能電驅(qū)兩大系統(tǒng):三元或磷酸鐵鋰CTC電池方案,單電機(jī)后驅(qū)以及雙電機(jī)四驅(qū),百公里加速時(shí)間在3.66s-7.61s之間,續(xù)航為500km-717km(CLTC)。

宋憶寧透露,零跑預(yù)測(cè),C01又將成為零跑旗下的一款熱銷車型。

據(jù)官方消息,C01預(yù)售4小時(shí)訂單就破了2萬(wàn)輛。

這正預(yù)示著,零跑憑全域自研站上了一個(gè)新的臺(tái)階。

來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)

作者:NE時(shí)代

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