古板的电池包集成格式是由电芯构成模组，再由模组组成电池包，最终将电池包安置到车身地板上。目前新的商讨倾向是妄思将电芯直接集成到车身上，此项技艺可以最大

古板的电池包集成格式是由电芯构成模组，再由模组组成电池包，最终将电池包安置到车身地板上。目前新的商讨倾向是妄思将电芯直接集成到车身上，此项技艺可以最大水准的擢升空间诈欺率，也便是说能正在无别的空间内部署更众的电池，从而擢升电池电量，抵达增长续航里程的主意。

本文紧要通过比照墟市主流企业的技艺兴盛计划，理解每种技艺途径的所长和弊端，同时理解了电池集成的兴盛趋向，正在归纳评估了供应商供给的技艺前提后，最终决计采用CTC的电池集成计划接连展开理解使命。并对电池全部部署计划、整车重量、续驶里程影响、电池密封、电池安装工艺等展开注意的理解，从技艺可行性的角度举行横向比照，并最终决定推行计划

对电池集成的趋向可能从电池模组转移的趋向来理解。关于整车厂和电池供应商来说都愿望正在有限的空间内装载更众的电芯，并通过模块化、界限化完毕本钱的消重，所以显露了从小模组、中模组、大模组到超长模组的进化历程。可能看出演变的历程是从小模组到大模组以至无模组的趋向。这种事势固然擢升了电池内部的空间诈欺率，但增长的电池电量是有限的，所以思虑增长车辆和电池集成的最大空间诈欺率，本事进一步抵达增长电量的主意。

古板电池包事势是由电芯构成模组再构成电池包，从下部与车身地板拼装。电池上盖的高度与地板面地方无别可替代一局限地板机闭。

所长：a.电池包由众个模组构成，每个模组都有独立壳体爱戴和统制单位，便于电池的统制和热约束；b.可能独立转换电池模组，维修本钱和容易性高。

弊端：a.因为模组间的壳体和安闲间隙，全部的重量较高，空间诈欺率较低；b.每个模组都设备了独立的统制单位，导致本钱相对较高。

电池集成计划打消模组机闭，由电芯直接构成电池包，电池包集成到车身地板上行动整车机闭件的一局限。国内称之为CTP（如图1所示）。

所长：a.省略了模组之间的部署间隙，增长了电芯的数目；b.省略了模组机闭，从而消重了全部电池包的重量。弊端：a.电池包需求行动机闭件的一局限承载载荷；b.对电池的机闭计划提出了更高的恳求。2.3 CTC(Cell to Chassis)电池集成计划CTC电池集成计划是直接将电芯集成正在地板框架内部，将地板上下板行动电池壳体。它是CTP计划的进一步集成，完整利用地板的上下板替代电池壳体和盖板，与车身地板和底盘一体化计划，从根底上改观了电池的安置事势。正在此之前，电芯只起到一个功用，即能量存储和开释的单位，现正在电芯将增长一个效用，行动整车机闭件的一局限。所长：a.极大地升高空间诈欺率，可使续航增长15%-25%；b.打消了电池包的机闭件，消重了重量；c.可能完毕高度集成和模块化。弊端：a.电芯需求行动机闭件的一局限承载载荷，需求思虑何如将电芯与上下机闭件固定起来，以应对最为苛刻的剪切力；b.对工艺提出更高的恳求，要是筑设显露不足格，就会导致全面电池报废，可维修性低。上述电池集成计划比照如下：

通过上表比照可知，CTC计划的空间诈欺率最高，关于电池电量的擢升有明显的结果，同时需求思虑何如完毕密封和电池承载载荷。然而CTC仍是一个正在现有电池自身技艺稳固的前提下，最有用擢升电量的计划。3 CTC电池集成技艺先容为了完毕更高的电量，电池的集成趋向曾经由小模组兴盛为大模组、超长模组，以至无模组计划，这种格式曾经正在必定水准上擢升了空间诈欺率，增长了电量。然而为了探求更苛刻的需求，福特提出机闭化电池的观点，让电池自身成为车身的一局限（仿佛今世民航飞机将全面机翼行动油箱的思绪），也便是CelltoChassis简称CTC，也称为电池车身一体化观点。4 CTC电池集成重心理解以承载式车身为例，CTC集成计划需求核心处理电池与车身的安置计划，电池的防水密封计划，电芯的封装计划，电池冷却计划，以及何如处理电芯行动机闭件承载载荷的题目。最终还要思虑电池的可维修性。本文紧要从以下几个方面举行可行性的理解。4.1 电池与车身的集成与密封电池与车身的集成紧要的难点正在于：（1）需求包管电池自身的密封机能，安闲性；（2）需求包管电池与车身集成后，成员舱的密封机能。为相识决这个题目，紧要的处理计划有以下两种：计划一：如图2，地板面板与电池包上壳体合二为一，集成于电池，相当于电池上壳体替换了中地板的一局限机闭。电池上盖与门槛及前后横梁造成的平整密封面通过密封胶密封乘员舱，底部通过安置饰与车身拼装（如图3）。此种计划所长正在于电池包行动一个全部与车身集成，电池自身的密封及防水恳求可能餍足，电池与成员舱的密封也相对粗略，危害可控。

计划二：如图4，地板面板与电池包上壳体合二为一，集成于车身，相当于将电池包的机闭分为上壳体和电池本体两个局限。通过密封胶完毕车身与电池本体的密封，底部通过安置饰与车身拼装（如图5）。此种计划的危害正在于：

拆散了电池包的机闭，下车体框架密封电池，因为车身机闭较众连绵接头、定位孔、漏液孔等影响，现IP67品级（重水1m，半小时，无水气侵入）电池密封麻烦,IP69更难完毕；下车体框架密封电池，紧要增长电池进水形成电芯短途起火危害，安闲隐患紧要；电池-车身般配界面全盘零件及总成均需举行100%气密性检测：a.需正在总装车间开垦检测线和返修线，导致临盆节奏大大消重，增长本钱及工时。b.如显露题目，漏气点排查麻烦，无法短时辰内返修完工，存正在停线危害。c.无法返修将导致整台车身报废。综上所述，计划一更为合理，可行性高，危害相对较低。4.2 机闭强度理解因为CTC计划中电芯要行动机闭件承载载荷，对标BYD的CTP与特斯拉机闭化电池来看，胶如故是目前最为合意电芯与箱体的连绵机谋。凭据马斯克的说法，特斯拉将利用一种两全机闭胶+耐火阻燃胶的众效用胶，将电芯与上下机闭件固定起来，这种胶固化后分外坚硬，足以应对最为苛刻的剪切力。机闭化电池较大的概率会接连3&Y的灌封计划，如许全面电芯与箱体粘为一体，造成一个强度和刚度都分外大的机闭体。4.3 电池冷却理解目前大无数电动车的冷却都是采用液冷的格式，冷却液通过正在电芯间的管途将单个电池模块的热量带走。CTC计划因为电芯直接构成电池包，电池包内的空间险些一齐被攻陷，留给部署冷却体系的空间分外有限，所以正在必定水准上增长了电池冷却体系的部署难度。目前比亚迪和特斯拉针对这种境况给出的处理计划是采用水冷板，冷却电芯的侧面，特斯拉还为此申请了专利，凭据特斯拉的形容，该体系可以助助消亡电池组正在利用历程中形成的热量。别的，除了利用冷凝板以外，当电池的某个区域发希望械滞碍的时间，可能自愿断途，如许就避免了一个电芯显露滞碍，导致其他电芯损坏的境况。从而对全面电池包造成有用的爱戴，消重电池的安闲隐患。通过上述的技艺计划对标，如图6，7，咱们采用了冷却板的计划对电池体系举行冷却，此中冷却板也同时担负了电池的底板机闭，热熔胶与电芯粘接。

冷却板由铝制基板和铝制冲压板（有水道机闭）组合而成。此中周围的主水道和四组分支水道构成，通过水泵和统制器驱动冷却液滚动来对电池举行智能化管控。

CTC技艺的主意是高度集成化和模块化，简化总装工艺和消重本钱，同时也是一种摒弃换电的技艺，探求的是苹果的一体化计划，正在这种思思的诱导下维修容易性确实是一个挑拨。关于电池自身来说是由电芯直接拼装成电池包，况且电芯通过胶的封装造成一个高强度的全部，同时又被众层的防护资料包裹，所以关于单个电芯是无法举行维修和转换的，要是显露题目，只可全部转换电池包。关于电池包与车身的安置来说，要是需求维修或转换电池包，

计划总结：为了包管电池本体的密封、机能、安闲，采用可以包管电池完善性的CTC计划，即车身中地板的机闭集成到电池上盖，然后电池行动全部与车身集成。这种计划可以有用包管电池的完善性，对电池本体的机能影响最小。

技艺难点：需求车身地板前后横梁与门槛梁构成平整的密封面，电池通过密封胶完毕成员仓的密封；需求电池的上盖板计划为平整的外貌，从而完毕与车身有用的密封。

计划总结：因为电池包与车身集成度高，且有密封胶，因此维修容易性低，需求寻找有用的维修可行性计划。

CTC计划是目前纯电动车电池与整车集成的兴盛趋向，凭据目前乘用车的主流车身事势，紧要理解了承载式车身采用CTC计划的可行性。历程对电池包与车身的集成计划，密封计划，机闭强度，冷却计划，维修容易性的理解，确认了采用电池包自己先集成，之后电池上壳体与车身中地板合二独一，并与车身一体化集成，采用高机能的热熔胶对电芯举行封装加固，来完毕与车身合伙承载受力。同时关于成员仓的密封和电池体系的冷却计划也举行了研讨，并开始确认了可行的计划。关于CTC可行性的预研已完工并抵达了预期的主意，为后续项主意推行奠定了根底。

愿望通过本文商讨，可以为电动车电池与整车的集成格式供给实在可行的处理计划，同时也愿望CTC技艺可以尽早正在量产车上获得运用，真正完毕电池与车身的高度集成。

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