拆解比亚迪海豹（2）是电池也是车身的CTB技术

　　《日经XTECH》编辑部和日经BP综合研究所实施了第5期新款电动车的拆解调查企划。此次的项目组选择的车是中国比亚迪（BYD）的纯电动汽车（EV）“海豹（SEAL）”。

　　海豹是比亚迪的全球战略车。预计2023年底引入日本市场。因此，拆解项目组决定在该车在日本上市之前从中国进口。通过拆解来调查正在进军全球市场的比亚迪的实力。

　　中型轿车，被定位于纯电动汽车的高端车型，融入了比亚迪的多项最新技术（摄影：《日经xTECH》）

　　全球的纯电动汽车市场持续扩大，比亚迪逐渐显露头角。从2022年的全球纯电动汽车销量来看，比亚迪仅次于美国特斯拉排在第2位，销售了约86.8万辆。2021年的销量还是约31.8万辆，1年时间增长了两倍以上。

　　进入2023年以后，比亚迪的势头依然很猛。从各汽车厂商1～3月（第一季度）的中国市场销量来看，比亚迪首次超过德国大众位列第一。

　　比亚迪已开始进军全球市场。截止到2023年5月，比亚迪开展乘用车业务的国家和地区达到39个。2022年7月宣布进入日本市场。2023年1月，比亚迪在日本推出了SUV型纯电动汽车“ATTO 3”。2022年10月还宣布涉足欧洲市场。

　　与日本和欧洲汽车厂商同台竞技的比亚迪，已经成为不可忽视的存在。公开信息显示，比亚迪自产零部件的意愿强烈，采用了缩减ECU（电子控制单元）数量的电气电子（E/E）架构。其思路似乎与特斯拉接近。比亚迪是模仿者还是引领者？通过拆解调查来一探究竟。

　　比亚迪的优势之一是电池。比亚迪原本就是电池制造商起家，创立于1995年。目前，比亚迪也是全球份额排名靠前的车载电池制造商。海豹配备了比亚迪的最新电池，被称为“刀片电池”（Blade Battery）的磷酸铁锂（LFP）电池。磷酸铁锂类电池具有热稳定性高、循环寿命长的优点。尤其是纯电动汽车，驱动时会产生很大的功率，热稳定性十分重要。

　　磷酸铁锂类电池的安全性更高，但与锰类和三元类电池相比，能量密度较低。为了弥补这一点，刀片电池将细长扁平形状的电池单元作为1个结构零部件，直接嵌入电池组内。

　　除电池外，比亚迪还开发和生产纯电动汽车的主要零部件——驱动马达、逆变器、ECU等。使用这些主要零部件，比亚迪自产了将8个单元合为一体的“八合一”型电动驱动桥，并安装在了海豹的后轮端。

　　具体来说，八合一的电动驱动桥内嵌入了驱动马达、变速箱、逆变器、车辆、电池管理系统（BMS）、DC-DC转换器、车载充电器、电源分配单元（PDU）。

　　海豹采用比亚迪的EV专属平台“e平台3.0”。特点是整合了刀片电池和底盘。目的是改善空间利用率，弥补刀片电池能量密度低的特点。最终，空间利用率比上一代“e平台2.0”增加了约50％。

　　四驱版在前轮配备的马达最高输出功率为160kW、最大扭矩310N·m，后轮马达最高输出功率230kW、最大扭矩360N·m。都是永磁同步马达。电池容量为82.5kWh，续航距离在中国CLTC模式下为650km。价格为27.98万元，换算成日元约为553万日元。

　　长4800mm、宽1875mm，正好处于特斯拉“Model S”与“Model 3”之间的尺寸。在日本车中，与日产汽车“Skyline”及丰田“雷克萨斯IS”接近

　　2023年3月下旬，海豹从中国被运到茨城县日立港，之后立即被送往新潟县进行拆解，进行了实车确认和行驶试验。

　　从市区道路上行驶给人的感觉是容易晕车。电动车与汽油车相比，没有变速，因此加速更加灵敏。正因为此，即使驾驶员开车很稳，乘客也会晕车。由于加速时发动机没有声音，习惯“无声加速”需要时间。与其他公司的电动车相比，感觉海豹也更容易晕车。尤其是后座随着电动车特有的加速，道路凹凸不平明显，乘坐舒适性不好。

　　弯道可以感受到电动车特有的灵敏加速。百米加速只需3.8秒。由于是四驱，猛踩油门也不会损坏牵引力，拐弯十分平稳。不过可能是对加速还不习惯的原因，司机在驾驶途中也感觉到了晕车。

　　海豹配备了一些日本车和欧洲车没有的装备和功能。中央显示屏通过旋钮可以切换竖屏和横屏。中控台配备了卡拉OK的麦克风。此外，还有很多以前在日本车上没有见过的装备，比如电动车和混动车低速行驶时会像垃圾车一样播放音乐，向周围提示有车辆靠近。

　　持续快速增长的比亚迪比特斯拉及日欧汽车厂商的技术领先了多少？拆解项目组在2023年4月底进行了拆解调查，探寻比亚迪的技术实力。

　　“先从电池开始拆吧。因为我觉得只是用底面的螺栓固定住了”。比亚迪纯电动汽车“海豹（SEAL）”的拆解调查已经开始（图1）。

　　此次拆解的车型选择了四轮驱动（4WD）、续航距离为650km（中国自主的行驶周期CLTC模式）的车型（摄影：日经xTECH）

　　不用说，电池是左右电动汽车性能的重要部件。虽然为了提高能量密度，电池新材料的研发不断推进，但并不会快速提高。某车企的EV技术人员指出，作为延长续航距离的现实办法，各家车企竞相“提高电池的配备效率，尽量增大容量”。

　　在这种背景下，比亚迪在海豹上采用的技术是“CTB（Cell to Body）”。通过使电池组起到车身构造体的作用，减少部件个数以确保空间，从而可以配备更多电池单元。

　　比亚迪采用了磷酸铁锂（LFP）类锂电池。与作为正极活性物质的主要成分使用镍（Ni）、锰（Mn）、钴（Co）的三元（NMC）电池相比，磷酸铁锂类的能量密度一般更低。预计是为了弥补这一缺点而采用了CTB。

　　为了研究支持CTB技术的电池组和车身，项目组从车身上拆下了配置在底板下面的电池（图2）。拆解是在日本新潟国际汽车大学校（通称GIA）的协助下实施的。日经BP的拆解项目之前已在该校的基地调查了美国特斯拉的EV“Model 3”、“ModelS”及德国大众的“ID.3”。

　　ID.3是将固定电池组的所有螺栓都配置在车体外部的底板下面。这样设计考虑到了在车辆生产线上安装电池组时的操作性，在车辆报废后拆下电池回收利用时也方便取下电池组。

　　“哎呀，拆不下来。或许是Model 3的模式……”，负责拆解的技术人员脸上露出困惑的表情（图3）。

　　把用来固定电池组的车身底面的螺栓全部拆除之后，海豹的电池仍没有拆下来。拆解Model 3时，必须把座椅和地毯等拆掉，再把固定车身和电池组的螺丝拧下来，才能把电池拆卸下来。这样的记忆再次浮现。

　　检查海豹的车厢内时，在后座的脚底下、前座稍微隐蔽的位置发现了固定电池的螺栓。这样的话，即便没有准备特殊工具也能拆卸。虽然不需要拆卸座椅和地毯等繁杂的作业，但有的螺栓需要从上端拆除，因此拆解难度介于ID.3和Model 3之间（图4）。

　　拆掉用来固定车身和电池组的螺丝及高压电缆等，用专用升降机拆下了电池组（摄影：《日经xTECH》）

　　拆下海豹的电池组后，让人感到吃惊的是车身一侧的结构。竟然没有地板。准确来说，是电池组的上表面同时起到了车身地板面的作用（图5）。ID.3和Model 3等大多数纯电动汽车都在电池组上面配置了钢板（图6、7）。

　　海豹在电池组上配置了横梁（cross member），目的是确保车身的强度以及保护电池避受碰撞冲击。上面是地毯。用发泡材料填充了电池组与地毯之间因横梁厚度而产生的空隙（图8、9）。

　　为了防止路面噪声和水等进入，海豹采用了下车体和电池组上部紧贴在一起的结构。具体来说，对电池组上表面的外周进行了彻底的密封处理（图10）。通过拧紧电池组的固定螺栓，使密封圈和下车体紧贴在一起，由此提高了车厢内的密封性。如上所述，电池组上表面同时起到了车身地板的作用，因此很平坦，密封处理并不难。

　　CTB技术让电池组同时起到了车身构造体的作用。通过功能整合减少了零部件数量，而且有利于降低成本。可谓是拥有电池和汽车双重制造商身份的比亚迪才能专门设计出来的结构。

　　560.0kg，这是从中国比亚迪(BYD)的纯电动汽车“海豹（SEAL）”上拆下来的电池组质量。以这些数字为基。