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CTC、CTB、CTP技术对比以及投资机会挖掘-第一篇
【比亚迪发布CTB技术 电池系统体积利用率提升至66%】财联社5月20日电,在今日举办的比亚迪CTB技术暨海豹预售发布会上,比亚迪汽车工程研究院院长廉玉波介绍,比亚迪CTB技术和传统CTP技术相比,从电池“三明治”结构变成了整车“三明治”结构,将车身底板与电池上盖板合二为一,“刀片电池”采用类蜂窝三明治结构。比亚迪CTB电池系统,体积利用率提升至66%,并作为车身结构件参与整车安全,使整车扭转刚度提升一倍。比亚迪最新海豹车型使用CTB技术和高压充电系统,并搭载新一代刀片快充电池,充电15分钟,可行驶300Km。
那么什么是CTB技术呢?网传得火热的CTP和CTC技术又是什么呢?
一、电池CTP技术
传统的动力电池的组成过程是从电芯(Cell)设计成模组(Module),再装成电池包(Pack),形成了“电芯-模组-电池包”的三级装配模式。而CTP技术(Cell To Pack)通过取消模组设计,直接将电芯集成为电池包。

传统的动力电池装配技术与CTP技术对比

 
国内外典型的CTP产品技术有:宁德时代CTP、比亚迪“刀片电池”、德国大众MEB、奥迪PPE、Tesla 4680电池包等。此外,长城汽车的蜂巢能源、国轩高科等电池企业也都在研发自己的CTP技术。
目前CTP有以下几种技术路线:
一是小模组整合为大模组的方案,以宁德时代CTP技术为代表,宁德时代以高镍三元锂电池为主。2021年以来,宁德时代CTP电池包相继在特斯拉Model 3、Model Y、小鹏G3、小鹏P7、蔚来ES6等高性价比爆款车型规模导入。据悉,还将为蔚来ET7、荣威RES33及哪吒多款今年上市或未来上市的新车型。
二是彻底取消模组的方案,以比亚迪刀片电池为代表,比亚迪刀片电池专攻磷酸铁锂电池。比亚迪亦明确宣布旗下全系车型搭载刀片电池。2021年比亚迪乘用车销售近60万辆,2022年计划推出不少于20款新车,包括汉DM-i、秦Plus DM-i、宋MAX DM-i等爆款车型的DMi版本。
二、CTC/CTB技术
CTC电池集成方案是直接将电芯集成在地板框架内部,将地板上下板作为电池壳体。它是CTP方案的进一步集成,完全使用地板的上下板代替电池壳体和盖板,与车身地板和底盘一体化设计,从根本上改变了电池的安装形式。

CTC实现了更高程度集成化、简化总装工艺和降低成本。预计制造耗时将缩短约10%,续航里程可提升约15%。但对于电池包与车身的安装来说,如果需要维修或更换电池包,需要拆除座椅横梁,去掉密封胶,维修相对复杂,对于维修的便利性问题还需要进一步研究。
CTB技术最早用了源于特斯拉的结构电池技术( structural battery)。2020年9月马斯克在特斯拉电池日上发布的结构性电池。特斯拉把电池内置到了车身,将电池平铺在底盘上,和电池包的上盖合二为一。行业认为特斯拉很快就做到了从cell to pack直接跳跃到了cell to body,也即CTB技术。

 
三、CTC/CTB技术应用差异
对于几天前零跑发布的CTC方案并非业内最为激进的“电芯-底盘”,而是“电芯-模组-底盘”。
零跑CTC方案的不同之处在于多出了模组这一中间环节,相同之处则是省略了电池包。
对于电池壳零跑的集成方案是去掉电池包上盖,其它部分基本固定不变,此方案的对于电池壳工艺调整最多的地方就是少了上盖,上盖由车身地板实现。
比亚迪,以电芯→电池壳→车身底盘顺序实现整车,但与零跑的电池壳工序不同的是,比亚迪是上壳体替代地板面板,其热管理性能更为便利。
2021年特斯拉Giga Fest活动中,展示了4680 Structural Battery方案--4680电池包取消了模组设计,电芯密集排布在车辆底盘中,电池上盖肩负密封电池与车身地板两项功能,座椅则可直接装在电池包上。

三者从难易程度上来说,零跑C01的方案最容易实现,比亚迪CTB次之,最复杂的是特斯拉的Structural battery;从集成度来看,零跑C01的方案集成度最低,其次是比亚迪CTB,集成度最高的是特斯拉。从对整车装配线的改动来说,零跑C01的改动最小,几乎不变,比亚迪CTB次之,特斯拉的整车装配工艺变化最大。
零跑C01的方案,它的本质是去掉了原来电池系统的上盖,其他整车原有的结构基本保持不变,这个思路最大的挑战是应对热失控对地板的直接冲击,其次是整车的密封。它的整车车身和乘员舱地板都是不变的,所以,整个方案的带来的其他改动非常小。
比亚迪CTB的方案则在零跑的基础上更进一步,它不仅仅是将上盖去掉了,而且将原来乘员舱的地板做了集成,作为上盖来使用。车身框架简化了很多,地板被剥离了出去,但它原来与车身门槛梁进行连接的横梁都还在,电池包的安装方案与原来传统的电池系统类似。除了要解决上面提到的热失控、密封,比亚迪这个方案还要额外解决“上盖”的承重能力。
特斯拉的Structural Battery,它相对比亚迪CTB的最大变化在于,它同时对地板上的横梁进行了集成,所以我们看到很多展示中,电池包是与座椅连在一起的。在这种情况下,电池包与整车的连接方式发生改变,整车的装配工序上也发生了改变,电池包会先与座椅进行组件装配(推测),而后再整体装配到车上

 

三、投资机会
和胜股份:电池托盘业务进入戴维斯双击,电池托盘唯一标的
核心逻辑:CTP/CTB趋势电池托盘降本增效规模化放量在即,价值量更高的第二代电池托盘渗透率提升将进一步提升公司盈利,与CATL、广汽、BYD等优质客户深度合作配套保障产品竞争力和产能扩张消纳,宁德时代一供,大概占宁德时代50%份额,去年获宁德金牌供应商资格。 
公司产品不断升级:公司已由第一代电池托盘(摩擦搅拌焊工艺,对应原模组电池托盘)向第二代电池 托盘(FDS工艺,对应CTP电池托盘)不断迭代升级,在系统集成性方面有很大提升。以及针对麒麟电池、 CTC/CTB等方案下的新一代更高要求的电池托盘与客户进行联合设计开发,提前布局第三代电池托盘。同 时公司前瞻性布局新型液态金属一次成型开发工艺,预期远期大幅提升生产制造效率。 
客户需求旺盛,全年出货持续高增:据公司在手订单统计,当前在电池托盘领域定点预估订单300万辆 车,分3年周期交付。2022年电池盒销量从2021年的30万套增长至60万套。其中第二代CTP电池托盘从10万 套增长至30万套,占比将从33%提升至50%,汽车板块收入利润预计同比增长100%以上。 
公司产能扩张建设效率高:公司2022年上半年产能4万套/月,下半年产能7-8万套/月,可满足全年交 付。产能建设周期6-10个月,公司自身的高效率运转可满足当前新能源车快速上量对时效性的要求。 
第二三代电池托盘价值量大幅提升,公司综合利润率维持较高水平:电池托盘单车价值量从一代的1800 元左右提升至二代的3500元。毛利和净利水平较一代产品显著提升。 
深化战略大客户合作,同时新开拓具有极大上量规模的主机厂客户定点。公司一方面深化与现有电池厂 主机厂的战略合作,一方面通过技术领先优势,公司效率优势,产能布局优势开展了除C客户以外的大客户 拓展,在CTC/CTB等领域的电池托盘方面具备较好的先发优势。 
文灿股份(sh603348) 一体化压铸龙头 
公司多年以来持续研发并提升高真空压铸技术、应用于高真空压铸的模具技术、特殊材料开发或制备技术及相关生产工艺技术,为车身结构件轻量化积累了丰富的技术和经验,并且公司所开发和量产的车身结构件系列是比较完整和全方位的,涉及的产品有车门框架、前后梁及侧梁、前后减震塔、扭力盒、扭力盒支架、 A 柱、 D 柱等等,先后为奔驰、特斯拉、蔚来、小鹏、广汽 AION 等批量供应铝合金车身结构件,在铝合金压铸的车身结构件轻量化方面形成先发优势。
立中集团 免热处理合金龙头,与文灿股份战略合作
立中集团于5月18、19日接待155家机构电话调研。公司5月18日与文灿集团股份有限公司签署了《战略合作框架协议》,在与文灿集团多年战略合作的基础上,我们双方又签署了在免热处理合金方面战略合作框架协议,在新能源汽车的大型一体化车身结构件、一体化铸造电池盒箱体等产品的材料开发和工艺应用领域建立战略合作关系。
双方将就合作开发的免热处理材料签署《技术及业务合作保密与产品独家供应协议》,在协议约定范围内就合作开发的免热处理材料,文灿集团将向公司独家采购;公司将向文灿集团独家供应。 公司2016年开始立项免热处理合金项目的研发,并于2020年申请并相继获得了国家发明专利证书,打破了美国美铝、德国莱茵等在该领域的产品垄断和技术封锁,是国内唯一申请专利的公司。
公司自主研发的免热处理合金在产品性能、生产成本上具有较强的国际竞争力。另外,公司拥有广泛且稳定的新能源汽车客户市场基础,目前直接为蔚来、理想、小鹏、威马、华人运通及牛创等多家新能源车企提供铝合金车轮的产品配套服务,并完成了某国际头部新能源车企的工厂认证,后续将开展具体的项目合作;同时公司的铸造铝合金材料也是蔚来、小鹏等造车新势力的二级供应商。因此,公司与新能源汽车客户的深入合作,将为公司免热处理合金材料的产品认证和市场推广奠定基础。
太平洋证券分析师表示,预计2030年免热处理合金的市场规模在1250万吨,目前单车用量在150-160kg,随着集成化水平越来越高,可以提升到500kg。技术如果能进一步突破,理论上整车均可以用到免热铝合金,单车用量可以到700-800kg。新能源汽车快速发展,现在主要是特斯拉、蔚来等在使用,未来新能源汽车以及传统燃油汽车等均会使用一体化压铸。
【广东鸿图】铝压铸龙头业务焕发新生,有望乘借一体化二次腾飞
 ①公司一体化成型技术工艺集成壁垒优势明显,公司压铸工艺客户口碑与认可度高。
 ②公司积极拓展国内新势力车厂一体化压铸业务,公司已经引入全球首台 6800T 超大型压铸机,并于2022 年1月在广东鸿图高要生产基地试制成功国内除特斯拉外第一件一体化成型的后底板总成。
 ③当前公司持续开启 12000T 超级智能压铸单元以及新能源汽车一体化前舱总成、一 体化后地板总成和一 体化电池托盘等关键核心轻量化部件的研发及试制工作。
 ④2022年年底将新增的6台压铸机6800吨以上的压铸机入场(12000*2+9000*2+6800*2),每台每年产值 5个亿以上,新增30亿产值。预期2022年后半年及2023年可实现量产出货。
拓普集团 
拓普在汽车行业已有近40年的技术沉淀,通过纵横延展,目前聚焦在六大产品模块,即底盘系统、车身 轻量化、智能底盘电子、座舱舒适系统、热管理系统和内外饰系统。
可以为客户提供轻量化、电动化和智 能化一站式解决方案,并且已拥有全球乘用车轻量化电子底盘核心零部件系统大规模量产经验。 
底盘轻量化领域:拓普已构建中国乃至世界最完整的工艺战略布局,产品覆盖副车架总成、转向节、控 制臂总成、轻量化支架等。结合已具备的一流的整车与零部件匹配能力、球头设计与开发能力、NVH调校 和材料开发能力,能为客户提供一站式轻量化解决方案。
与整车厂同步研发,提供零部件及子系统的多方 案并行设计,综合产品性能、减重效果、生产成本等考虑,可以为客户提供最佳方案。
 底盘电动化及智能化:拓普前瞻性布局了集成底盘域的转向、刹车、空气悬架和热管理等系统,可以为 客户提供从热管理TMS、智能刹车IBS、线控转向SBW、电动助力转向EPS、空气悬架ECAS等系统级最佳解决方案。
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拓普集团
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    满仓搞的老股民
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    05-21 19:01
    实时播报:【比亚迪海豹截至5月20日22点预售达22637辆】截至5月20日22点,比亚迪海豹的预售订单达22637辆。5月20日下午15点,比亚迪CTB技术暨海豹预售发布会召开,比亚迪发布CTB电池车身一体化技术及首款搭载CTB技术的e平台3.0车型——海豹。海豹当天开启预售,预售价格为21.28万元至28.98万元。(上海证券报)
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    于2022-05-22 10:12:26更新
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  • 只看TA
    06-13 13:00
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    于2022-06-13 18:29:20更新
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  • 只看TA
    05-22 11:34
    立中集团,壁垒高,还是低位创业板周一我必上车
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    于2022-05-22 21:27:42更新
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  • 只看TA
    05-21 23:46
    好好吹吧,我明天把筹码给你
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  • 奔跑的狼人
    热爱评论的吃面达人
    只看TA
    05-21 21:16
    涨见识了,谢谢!
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  • Muller
    超短追板的老韭菜
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    05-21 20:14
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  • 只看TA
    05-21 19:36
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  • 只看TA
    05-21 19:10
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  • 只看TA
    05-21 18:03
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  • 只看TA
    05-22 20:08
    最近很高产啊,也蛮全面的
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    于2022-05-22 20:23:28更新
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