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CTB/CTC产品结构及对总装影响研究

2023-02-15 14:52:30·  来源：泊松比  
　
目录背景CTB新技术一，概念及行业应用对标二、CTB结构分析三、特斯拉集成作业结构CTB结构的影响分析四、基于CTB结构下的工艺设计五、电池尺寸增大的影响CTC新技术一、概念与行业应用二、CTC结构分析与工艺影响三、CTC结构面临的问题/未来前景1背景行业新技术

目录

背景

CTB新技术

一，概念及行业应用对标

二、CTB结构分析

三、特斯拉集成作业结构CTB结构的影响分析

四、基于CTB结构下的工艺设计

五、电池尺寸增大的影响

CTC新技术

一、概念与行业应用

二、CTC结构分析与工艺影响

三、CTC结构面临的问题/未来前景


1

背景

行业新技术：

2021~2022年，CTC结构成为电动车行业的热点话题，多个公司均发布相关概念甚至是产品。


对制造的潜在风险

CTC结构作为一种全新的电芯集成方案，为减少车身零件数量及重量、提升电池容量并延长续航里程，采用了电池车身(或底盘)一体化的设计。这一设计，对总装的制造工艺，存在较大的影响，甚至会突破现有总装传统的BOP。


难点：

1.CTC结构的多样性

目前市面可见多种结构的CTC概念与产品；识别不同结构优缺点，确认对制造较有利的设计；

2.对工艺的影响未知

CTC产品结构对总装线体整体方案影响较大，甚至可能冲击LV1级别BOP通过本次课题研究，提前识别相关风险及方案；


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电池PACK技术的两大趋势：CTC/CTB


1.电芯集成至底盘

CTC


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仅存在于概念方案，尚无实际应用


2.电池参与车身

CTC→“CTB”


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作为 主要研究方向

2

CTB新技术

一、概念及行业应用对标


CTB概念介绍：CTB，Cell to Body 又称为“电池车身一体化设计”


传统（CTM/CTP）

电池与车身分开独立，各自密封；

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CTB

电池上盖与车身地板 合并为一个零件

电池和车身必有一个不完整；

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*与传统CTP技术优势（减重增能，增加续航）：

1.减少零件数量；（比亚迪-22%，特斯拉-370个，零跑-20%）

2.减重；（比亚迪-10kg；零跑-10kg；特斯拉-15-20kg）

3.提高电池布置空间；

4.提高续航里程；（+15-25%）


CTB技术，在乘用车已实现成熟商用


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CTB相较现在的方式，具有“减重增能，增加续航”的技术优势


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二、CTB结构分析


CTB，三种结构方式


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BOP


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电池模块化设计的变化


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CTB结构下的集成结构：

1.集合

2.制动、冷却、高压线束、PDU均需集成至高压电池


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CTB安装对合装的影响

相同点：CTB电池本身安装结构基本同目前高压电池。

不同点：电池本身带有密封胶垫，靠螺栓压紧保证贴合。


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CTB安装对合装的影响

定位：

推荐定位孔处于电池的中间或者对角


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400V电池设计为间接定位，存在如下问题：

1、操作工在合拼时，车身定位销入车身孔受到机运抱具阻挡无法

观察，产生电池与车身碰撞，节拍超时。

2、电池车身销不居中，，电池尾端甩尾，外壳易装击抱具

3、（对双销的相对位置度要求高）


CTB结构下的拧紧结构：

1.紧固件与扭矩的一致性

2.拧紧点的压紧面，不允许布置密封胶垫。维持硬连接。


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结论：CTB结构总装工艺影响


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三、特斯拉集成作业结构CTB结构的影响分析


一般装配BOP顺序：线束——地毯——门槛饰板——中控台——座椅。(座椅遮挡中控台螺栓及安装。特斯拉只集成了副驾驶座椅，故座椅装配工位无法取消)如集成座椅，则座椅、线束、中控台等均需总成整体Z向安装，存在如下影响，需在设计及工艺开发阶段确认。


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四、基于CTB结构下的工艺设计


  1. 为保证与现有车型共线方案，CTB导入后，整体安装工序维持不变，将地毯、门槛等调整至电池合装后作业

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2.基于集成式CTB结构，改造点如下


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3

CTC新技术

一、概念与行业应用


CTC：非承载式车身结构+线控转向+线控制动+动力电池+电机+底盘等一体化的集成技术。

宣称：实现上车体可以根据需求更换


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CTC技术，在乘用车领域暂无成熟商用


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二、CTC结构分析与工艺影响


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CTC技术，从结构上，更类似非承载汽车结构


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CTC与传统非承载汽车的对比差异


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CTC对BOP的影响


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CTC安装对合装的影响


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总装CTC分装线


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PACK规划&输送方式建议


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对CTC结构的支撑


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潜在其他影响

1.非承载车身的底盘存在翻转工艺（前后桥总成处于副车架下方，为降低工艺难度，一般翻转副车架后，将前后桥吊装至副车架）；

2.电芯安装至车架后，是否还允许翻转（与内部灌胶的型号性能相关）；如不可翻转，则仍需考虑前后桥的从下安装（举升）；

3.PACK区域，待后续对电池内部结构进一步学习之后进行分析


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三、CTC新技术：CTC结构面临的问题/未来前景


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