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零跑汽车的电池平台演变与CTC方案
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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 个维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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