01.

新能源汽車的發展是必然趨勢

隨著全球“碳達峰、碳中和”戰略逐步深化，我國提出，力爭2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”的目標。而其中，新能源汽車的發展作為應對氣候變化、推動綠色發展的戰略舉措，是行業發展的必然趨勢，也是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。

根據中汽協數據，2022年，中國新能源汽車銷售688.7萬輛，同比增長93.4%。從“十三五”時期開始，我國新能源汽車產業快速發展，銷量不斷突破歷史高位。在新能源汽車發展的拉動下，動力電池產銷量也延續著爆發式增長勢頭。當前，動力電池行業集中度不斷提升，無論在技術、品牌、規模和資金方面有較高的進入壁壘，整體來看，頭部電池企業優勢明顯。隨著動力電池重要性的不斷攀升，不少車企也積極“向上”，布局動力電池業務。

02.

新能源車痛點明顯

上圖是中國汽車市場統計出的新能源汽車當前痛點TOP5，其中第一條就是純電動汽車里程焦慮和充電難等核心痛點并未解除。可以看出，續航是影響電動車發展的命脈，那么如何提升車輛的續航，包括OEM和電池生產企業在內的供應商，都在不斷地探索、不斷提出改進方案。

目前提升續航主要分成兩條技術路徑：

①通過提升正極材料來提高單體電芯的能量密度；

正極材料約占鋰電池電芯成本的40%，整個動力電池成本的13%—15%，但是其比容量遠低于負極的比容量。按照木桶效應，正極材料正是電池的短板所在，正極材料的研發是動力電池性能提升的關鍵，鑒于材料研發的復雜性，當前整個供應鏈端在能量密度的提升方面，主要采取第二條路線。

②即優化電池包結構設計，通過物理層面的改善續航。

近年來，車企和電池供應商在結構設計的創新層出不窮，相較于電池材料的研發，電池結構的革新應用更廣，落地更快。

03.

動力電池結構不斷革新

在動力電池結構優化提升方面，電芯的集成方式一直是發展的重點。現階段，大電芯、大模組、去模組、集成化趨勢明顯，電池企業和整車廠們通過對電芯、模組、電池包等環節的改進和精簡，減少零件數量，增加空間，最終是為了最大化提升電池包的體積利用率，由此提高電池能量密度并降低成本。

以電池形態和集成程度為標準，電池結構的演變可分為CTM（模組標準化）、CTP（大模組、去模組化）和CTC/CTB（電池底盤一體化）三個階段。對于整個行業來說，目前大部分還處于模組電池的CTM時代，更多的新車型及產品已經進入無模組電池的CTP時代，而CTC則被視為未來發展方向 。

電池結構的對比

CTM

CTM，即“Cell to Module”，它是“電芯－模組－電池包”的結構，也是目前工藝較為成熟的方案。CTM產生的背景主要是在新能源汽車發展初期，老牌車企大多通過油改電的方式切入電車市場，油改電沿用旗下成熟燃油車的平臺，僅將動力系統替換為三電系統。也正是因為各車企不同車型的不同需求，電池廠家的電芯尺寸難以統一，后來退而求其次，將電池系統標準化轉向了模組，對應不同的電池需求及電池大小，從而誕生了CTM模式。

CTM優劣分析

近年來，電池系統集成化的重點就是不斷提升標準化電池模組的尺寸，從最早的355、390到如今的590。可以看出，大模組化成為主流趨勢。對于當前在整個市場上的應用來看，CTM還是一些傳統在售新能源車目前主要應用的電池結構，整個市場趨勢是由355向590模組不斷迭代。

CTP

CTP，“Cell to Pack”，是電池包內部結構的創新技術，將電芯直接集成到電池包內，再安裝到車身上，這樣可有效提升電池包的空間利用率和能量密度。該集成技術最早由寧德時代在 2019年提出，此后比亞迪、蜂巢能源等陸續發布了各自的 CTP 方案。

CTP優劣分析

第一種，是采用完全無模組方式，代表企業比亞迪。

比亞迪刀片電池

第二種，是大模組替代小模組的方式，代表企業寧德時代、特斯拉、蜂巢等。

寧德時代麒麟電池

主流電池企業產品對比（數據來源網絡）

CTC/CTB

CTC(Cell to Chassis)/CTB(Cell to Body)，就是將電池包取消，將電芯直接集成于車輛底盤的工藝，即電池底盤一體化。當前的CTC/CTB技術還處于初期發展階段，代表企業有比亞迪、零跑和特斯拉。

比亞迪CTB技術是在CTP的基礎上，將電池上蓋與車身地板合二為一，從原來電池包“三明治”結構，進化成整車“三明治”結構，電池單體直接集成到車身上。

特斯拉在2020年就發布了全新的整包封裝技術CTC，特斯拉的方案屬于承載式車身技術路線，電池框架與車身下車體（門檻梁、縱梁、橫梁、地板等）集成，電池組將作為車身結構的一部分，連接前后兩個車身大型鑄件，取消原有座艙底板，取代以電池上蓋，座椅直接安裝在電池上蓋上。

相較于特斯拉和比亞迪的方式，零跑CTC技術取消了電池包箱體和上蓋，只留有下托盤。電池下托盤與車身門檻和橫梁有著更緊密、更牢固地連接。但是，零跑采用的方式較為保守，先將電芯組成模組，隨后再將模組集成在底盤之上。

CTC/CTB優劣分析

04.

動力電池結構發展趨勢預測

璞躍中國移動出行團隊認為，“創新”是動力電池行業發展的主旋律，當前電池材料的創新及新材料的落地應用仍處在較為緩慢的狀態，通過結構創新提升電池系統能量密度在現階段動力電池的發展中有著重要的意義。

近年來，動力電池通過結構創新，不斷向著高集成度一體化方向發展。電池廠側重于將動力電池模組向大尺寸、無模組方向發展。主機廠聚焦于將電池與車身底盤進行融合。當前， CTP技術大規模上車，CTC/CTB技術逐漸上量，整個行業供應鏈的格局進一步重塑。類似于手機等消費電子的發展趨勢，為滿足消費者不斷提升的需求，手機從早期的可拆卸、可更換電池，過渡到現在的集成化不可更換電池并發展出快充。同樣，對于正朝著電子產品屬性發展的新能源汽車來說，未來，集成化程度更高的CTC/CTB電池或將成為市場主流。

審核編輯黃宇