CTB/CTC产品结构及对总装影响研究
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;
电池PACK技术的两大趋势:CTC/CTB
1.电芯集成至底盘
CTC
仅存在于概念方案,尚无实际应用
2.电池参与车身
CTC→“CTB”
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;
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;
*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
CTB相较现在的方式,具有“减重增能,增加续航”的技术优势
二、CTB结构分析
CTB,三种结构方式
BOP
电池模块化设计的变化
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
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。
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
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。
结论:CTB结构总装工艺影响
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。
四、基于CTB结构下的工艺设计
-
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
2.基于集成式CTB结构,改造点如下
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
CTC技术,在乘用车领域暂无成熟商用
二、CTC结构分析与工艺影响
CTC技术,从结构上,更类似非承载汽车结构
CTC与传统非承载汽车的对比差异
CTC对BOP的影响
CTC安装对合装的影响
总装CTC分装线
PACK规划&输送方式建议
对CTC结构的支撑
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
三、CTC新技术:CTC结构面临的问题/未来前景
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