自從電動車在市場中崛起之時，關于電池布置的討論就始終沒有停下來過。作為電動車的核心部件之一，電池不僅又重又占空間，還要考慮到散熱和安全問題。所以為了讓電池與車身之間能夠更完美的兼容，工程師們便發明了“CTP、CTC、CTB”等一眾技術名詞，各家新車發布會上也會花很大的篇幅來宣傳。不過，發布會上的宣傳話術難免有自賣自夸的情況，作為消費者，大家可能根本分不清他們到底有什么區別，就更別說誰好誰壞了。今天，我們就一起來聊聊各家都在吹的CTP、CTC、CTB到底是什么！

在說電池布置之前，我們首先要搞清楚電動車的電池結構。從原理上來說，電池其實是一個統稱，本質是由非常多的電芯（Cell）組成，電芯的內部則是正負極材料和電解液。由于傳聞中的“固態電池”暫時還沒辦法大規模量產，液態電池依舊是目前的絕對主流。在技術沒有突破的情況下，電芯的能量密度無法獲得太大提升，各大廠商和供應商便把注意力轉移到了電池結構上。

在電池設計中，單個電芯的電壓只有3-4V左右，而電動車所需的電壓最低都要100V以上，現在的新車甚至有7、800V的電壓，所以就需要給電池升壓。學過初中物理的朋友都知道，電池串聯可以增加電壓，而電池并聯則可以增加電流。為了滿足電動車的電流和電壓需求，就需要將不同的電芯通過串聯、并聯組合的方式相連。

在電動車上，一個電池包內至少 包含了成百上千個電芯，為了方便監測、 管理這么多電芯的電壓和溫度，汽車廠商便把串/并聯起來的電芯進行分組，于是就有了電池組（Module） 。當各個電池組分別 固定、連接，并配上管理模塊和冷卻系統后，它就成為了能夠使用的電池包（Pack）。

就像前面提到的，在早期的電動車上， 電芯集成在電池組中 ，所以它也叫CTM結構（Cell to Module）。但隨著市場對長續航電動車的呼聲增加，各大廠商發現CTM電池結構存在不可克服的缺點，那就是電池空間利用率太低。

具體來說，在CTM結構中每個電池組都需要金屬面板和螺栓固定，雖然方便后期拆解維修單獨更換電芯，但是固定電池組的結構件需要占用一定的空間。與此同時，為了保證散熱效果，電池組之間還需保持一定的間距，因此又占用了電池包寶貴的空間。

這就好比學校的宿舍，同樣一層樓，房間數量越多，實際居住的人數就越少，因為要分配更多的空間給墻壁、走廊等用途。如果全部都是大開間，那么就能住下更多的人（這方法很不人性，只用作比喻）。正因如此，CTM結構的電池空間利用 率只有40%， 也就是電池包內可用來放電芯的空間只有4成，其余全部是其它附件。

為了讓電動車擁有更長的續航性能，汽車廠商必須在空間有限的電池包內塞更多的電芯，但傳統的CTM結構很難優化，所以工程師們便開始打起了電池包的主意......

 Model 3標準續航版電池包 

從前面的CTM電池結構可以看到，電池包中的電池組數量越多，那么固定電池組所需的面板、螺栓、以及冷卻散熱空間就越多。所以在2019年的時候，寧德時代率先推出了CTP結構（Cell to Pack）。簡單來說，CTP結構就是 減少或省去電池組環節 ， 直接把電芯裝進電池包 。例如寧德時代為特斯拉Model 3標準續航版提供的CTP磷酸鐵鋰電池，它的電池包只有4個電池組，而采用CTM電池的車型，電池包一般包含了8-12個電池組。

除了電池組數量銳減之外，CTP電池的另一大變化就是電池組或者電芯不再用機械結構固定， 而是用 結構膠粘在電池包上 。雖然這種工藝導致 后期幾乎無法單獨更換維修電芯 ，但是原來的螺栓、面板等結構件數量減少了40%。得益 于結構優化，寧德時代的第1代CTP電池的空間利用率就達到了55%，電池包能量密度達到了180Wh/kg，生產效率也大幅提高了。

比亞迪后來推出的“刀片電池”同樣是CTP結構，只不過它比寧德時代的CTP電池做得更加徹底。簡單來說，刀片電池把原來“磚塊”狀的電芯，改成了類似“刀片”一樣扁平的長方形，并同時采用了無電池組設計，除了散熱板、結構膠外，電池包內基本都是刀片電芯，因此刀片電池的空間利用率提升到了60%。大家都知道，磷酸鐵鋰電池自身能量密度不如三元鋰，但是比亞迪憑借著刀片電池在空間利用率上的優勢，將磷酸鐵鋰電池包的能量密度提升至了140Wh/kg，滿足了當年的政策補貼標準。

對于電動車來說，CTP電池的性能已經非常好了，而且它和最初的CTM一樣，電池包依然是一個獨立的部件，通過結構件安裝在底盤下方，因此CTP和CTM都支持換電功能。但是在成本、空間以及重量上，CTP并沒有做到極致的水平，因此汽車廠商又想到了CTC技術，即 Cell to Chassis，電池底盤一體化。

簡單來說，CTC就是在CTP的基礎上進一步簡化結構，并將電池與底盤/車身融為一體， 因此CTC電池不再作為一個獨立的部件存在，而是底盤/車身的一部分 。需要說明的是，根據車身結構形式的不同，CTC也分為兩種類型，在非承載式車身上，電芯直接布置在底盤大梁中，這種CTC技術被行業稱之為 滑 板底盤 ；在承載式車身上，電 芯布置在車身下方的底盤上，因此被稱為 電池底盤一體化 。

2020年，特斯拉率先提出了CTC電池概念，并應用在美國德州生產的Model Y上（國內版暫時沒有使用）。雖然Model Y的CTC電池也是從車身下方裝上 去的，但跟CTP電池不同的是，Model Y的電池上蓋板既起到密封電池的作用， 又是車身的地板。從上圖可以看到，Model Y的電池包仍然是一個完整的組件，而車身地板則是鏤空的，這一部分由電池上蓋替代。

既然用電池上蓋充當地板，所以為了保證車輛地板的強度，特斯拉給Model Y的電池上蓋設計了橫向加強筋，以此取代原來布置在車身下方的橫梁，電池組的外框則相當于原來的車身縱梁。得益于CTC技術的應用，Model Y的車內垂直空間可以增加10mm以上，進而帶來更低的坐姿以及更寬敞的頭部空間。而如果利用這個空間布置電池的話，則可以將容量提升5-10%。

不過從Model Y的布置也可以看到，由于車輛沒有了傳統的地板，所以Model Y的地毯和座椅是直接安裝在電池上蓋上的，這就對車輛的底盤隔音提出了更高的要求。另外，特斯拉的CTC結構也讓電池無法單獨拆卸，要想維修更換電池，就必須把座椅、地毯都拆掉，所以維修比CTP還麻煩。

除了特斯拉以外，國內的新勢力品牌零跑也一直在宣傳CTC技術，但零跑的CTC設計思路稍微有一些不同。 簡單來說， 零跑的CTC是保留了的車身地板，取消電池上蓋，用地板充當電池上蓋，與特斯拉剛好相反。 這兩種設 計的 效果 差不多，但 用車身 地板取代電池上蓋板的話 ，對底盤的密封性能則要求更高，因為這種結構的電池包并不是一個完整的組件，而是像托盤一樣安裝在底盤上的。這意味著一旦底盤涉水，如果密封不到位就有可能導致電池包進水短路。而特斯拉的CTC方案，電池包是完整的組件，即便車身密封不好，最多也只是有水滲到了車內的地毯上，電池并不會受到什么影響。

另外，零跑早期在C01上宣傳的CTC跟特斯拉不是一個概念，這是因為C01的電芯是裝在電池組中的，而不是把電芯裝在電池包中。從結構上看，零跑是把電池組集成到了底盤上，因此在業內被稱為MTC結構。直到最新車型C10使用了CTC 2.0技術后，零跑才取消了電池組，所以C10其實才是真正的CTC。

大家都知道，特斯拉推出了CTC技術后，2022年比亞迪又在海豹上推出了CTB技術，也就是Cell to Body，電池車身一體化。雖然兩者的名字看起來不一樣，但在理念上是相同的。

 海豹的CTB車身結構 

在具體結構上，比亞迪的CTB跟特斯拉的CTC方案基本類似，二者都是用電池上蓋取代車身地板。只不過，比亞迪的CTB方案保留了車身底部的橫梁，電池上蓋板則是一個平板。因此CTB方案擁有更好的車身扭轉剛度，而基于這項技術打造的比亞迪海豹，車身扭轉剛度就達到了40000Nm/°，在電動車中屬于相當出色的水準。

另外，比亞迪的刀片電池本身就具有非常高的強度，在發生碰撞時刀片形的電芯可以替代縱梁、橫梁成為車身的傳力部件?；诘镀姵卦O計的CTB結構，它的電芯自然就成為了車身的碰撞傳力路徑。在比亞迪的CTB電池上可以看到，電池不僅為車輛提供能源，而且還是車身底部重要的結構件。

看到這里大家不難發現，為了提升電動車的電池容量和空間利用率，各家的工程師真的是絞盡了腦汁，從早期的CTM到如今最為普及的CTP，后來又誕生出了更高集成度的CTC和CTB，只有專心鉆研技術的車企，才能真正引領行業的發展。