寧德時代CTP電池包

動力電池系統如何降低成本？

增大電芯、結構件輕量化、提高自動化效率……

還有一個方法，取消電池模組。

在2019年德國法蘭克福國際車展上，寧德時代推出了全新的CTP高集成動力電池開發平臺（CellToPack），即電芯直接集成到電池包。

寧德時代并非國內第一個發布CTP技術的企業。早在7月9日，蜂巢能源就發布了該技術，此外國內還有比亞迪也在研發。

業內人士對CTP安全性、壽命、售后以及梯次利用提出了一些疑慮。不過，根據《電動汽車觀察家》的了解，電池企業對上述問題也找出了應對措施。

下面我們就來詳細了解下，CTP到底是怎樣的技術？為什么會有那么多電池企業選擇這一技術？未來這一技術能否成為新趨勢？

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模組有什么用？

既然說是取消模組直接集成到電池包，那么就要弄清楚模組的作用。

所謂模組，就是將部分相關零部件構成一個模塊，也可以理解為一個零部件集合、總成的概念。例如傳統車輛的前端散熱器模塊，電子行業也會有功能集成模塊叫做模組。在電池包這一領域，將若干電芯、導電排、采樣單元及一些必要的結構支撐部件集成在一起構成一個模塊，也叫模組。

三元動力電池模組

早期部分動力電池包采用圓柱電芯，例如特斯拉采用7000多個電芯，如果直接組裝到電池箱體內部，其裝配復雜程度會大大增加，生產效率也會非常低，因此將部分電芯進行預先集成就變得十分重要。這也是電池模組產生的重要原因之一。

模組的另一個優勢在于，模塊化設計后便于售后維修，可以實現單個模塊或模組的更換。

正如硬幣的兩面，模組的應用也不得不增加部分額外的零部件，并且模組數量越多，附加零部件就會越多。這些額外增加的零部件都會導致電池包的成本、重量上升。

與此類似的是特斯拉。最初特斯拉采用10多個模組，如今在Model3上面僅用了4個大尺寸模組，大大減少了冗余部件。此外，大容量方形鋁殼電芯的應用，電芯技術革新、生產一致性提高也為去模組提供了機遇。

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CTP降本、提密度優勢明顯

取消模組到底能產生怎樣的效果？

寧德時代的數據顯示，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，電池包零部件數量減少40%，生產效率提升了50%，電池包能量密度提升了10%-15%，可達到200Wh/kg以上，大幅降低動力電池的制造成本。

寧德時代CTP介紹

蜂巢的數據是，與傳統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%，零部件數量再減少22%。

蜂巢能源CTP介紹

僅從兩組宣傳數據，很難看出兩者技術的優劣，但兩家CTP在減少零部件、提升能量密度方面，確實表現不錯。

無模組的另一優勢在于，產品生產流程的簡化。蜂巢能源相關人向《電動汽車觀察家》介紹說，傳統技術是電芯通過一定框架結構構成模組，模組要進行下線檢測，然后進行存儲，轉運。如果PACK與模組不在同一廠區，還需要額外的存儲，進貨檢驗，上線檢驗等流程。這些工序過程都需要投入人力、設備、場地等資源。

采用無模組方案可以有效縮短產線、減少過程浪費，電芯在線堆疊在線檢測，直接放入電池箱體，大大減少流轉過程，同時減少了傳統模組的邊框焊接工藝過程。這其中，單是焊接設備就需要數百萬元。