比亞迪的刀片電池即長電芯方案（主要指方形鋁殼），是一種通過增大電芯的長度（最大長度與電池包寬度相當），將電芯扁長化設(shè)計，來進一步改進電池包集成效率的技術(shù)。它不是某一個特定尺寸的電芯，而是基于不同需求可形成不同尺寸的一系列電芯，具體形狀如下：

正負極在兩端，兩端（或一端）都有防爆閥，有點軟包兩端出極耳+方形鋁殼綜合的感覺。相對于已有方形鋁殼電芯方案，這個電芯最明顯的優(yōu)勢在于散熱效果好，難點在于整個電芯的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，內(nèi)阻，注液等，尤其是結(jié)構(gòu)強度方面，在后面的CTP方案中，電芯需要依靠自身來實現(xiàn)支撐。

對于此，比亞迪主要是通過成型工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的改進提高外殼的支承強度，同時將外殼的長寬比控制在預(yù)定范圍內(nèi)。此外，通過集流路徑的優(yōu)化等方式降低單體電池的內(nèi)阻，還可輔以注液工藝的改進，解決單體電池尺寸較長帶來的注液時間較長的問題。

對于比能，還沒有明確的一個信息，專利中也沒有透露，不過，根據(jù)比亞迪昨天的一次講演，可以大概推斷出整體的一個比能趨勢。

接下來，我們從專利來重點看下比亞迪的CTP方案。

（1）結(jié)構(gòu)上，下圖是一種CTP方案的組成爆炸圖。

可以看出，單排電芯，直接鋪在底板上，電芯的兩端固定在端板上，由兩端邊框提供對電芯提供支撐，為了增加支撐力，可以在底板上增加一個支持臺階；在電池包邊框與電芯大面之間有緩沖板（側(cè)板），對電芯提供夾緊力。這個方案中沒有縱橫梁，也可以增加縱橫梁或阻燃隔熱墊之類，這樣形成多個子模組，如下：

比亞迪似乎是計劃用電芯自身的強度來實現(xiàn)自支撐，同時再依靠集成后的電芯強度來增加整個電池包的結(jié)構(gòu)強度，即電芯與箱體緊緊結(jié)合為一體。這個有待最后的產(chǎn)品檢驗，對電芯殼體的強度要求很高啊。

（2）熱管理

比亞迪對CTP給出了兩種冷卻方案，上圖展示的為液冷設(shè)計。該方案是把水冷板放在整個電池包的上面，與模組頂板的直接接觸，對電芯側(cè)面窄邊進行冷卻；為提高導(dǎo)熱效率，模組頂板與電芯側(cè)面之間有導(dǎo)熱板（可能導(dǎo)熱膠或?qū)釅|更合理），整個包的溫度差控制在1℃以內(nèi)。水冷采用U形水道設(shè)計或并行設(shè)計。

與此同時，電芯的另一側(cè)面與模組底部之間有隔熱層，以隔絕電芯與外界的熱交換，起到保溫作用，可采用保溫棉。

這個圖也可以看出比亞迪CTP熱失控的基本思路，正對著防爆閥設(shè)計進氣孔，將熱失控發(fā)生后的氣體、火焰等引導(dǎo)到排氣通道，經(jīng)排氣通道排向周圍環(huán)境。另外有多個模組的，模組之間會形成物理隔離；整個電池包的外面應(yīng)該還會有平衡防爆閥；這個思路與ModelS的設(shè)計比較一致，難點在于IP67，熱失控通道的進水腐蝕問題。

另外一個為風冷設(shè)計，同樣是在電池包上面設(shè)置風道，如下所示。

風道位于電池上蓋與車底盤之間，設(shè)計有導(dǎo)熱翅片，用于增強上蓋的散熱面積，以提高導(dǎo)熱板與單體電池之間的熱傳導(dǎo)效率，底板和電芯之間設(shè)置有導(dǎo)熱絕緣層，增大底部散熱。

無論是液冷還是風冷，所在的位置都是在電池包的上面，即介于電池包與車底盤之間，這個方案之前從沒有見過，不知如何處理電池包與車身的緊固，另外風冷還要處理好進風口的問題。

（3）CTP的方案配置

從專利來看，比亞迪CTP的方案在8種以上，對應(yīng)于不同尺寸電芯和不同的布置，也考慮到了雙層電芯的方案；對于箱體的集成，CTP會有傳統(tǒng)的車底盤與箱體分離的傳統(tǒng)方案，也有二者集成為一體的集成底盤方案。

整個設(shè)計中，還缺少另外一個核心的電連接及高壓配電方案。電連接應(yīng)該會利用FPC技術(shù)，這塊比亞迪走得也比較早，高壓配電可能會利用下面紅圈圈的空間，有點類似奧迪e-tron的思路，以及前端空中來的一塊空間，見上面第4個圖，類似于ModelS。

我個人感覺比亞迪的這個CTP思路做得比較漂亮，可拓展和迭代性更強些，唯一遺憾的是還沒看到把整車其他部分集成進來，這點是比亞迪比CATL能夠取得的一個優(yōu)勢。

以上是我們可以從專利中所了解到的一個總體概括。從昨天分享上PPT可以看出，比亞迪CTP（貌似稱之為GCTP）的集成效率能夠達到86%以上，除了大模組方案外，另有提到了用膠粘劑取代結(jié)構(gòu)件的成組形式；除了功能集成鋁托盤（我個人感覺水冷設(shè)計還是有可能放到電池包底部），還有功能集成復(fù)合材料托盤。這里要引起足夠重視，因為所點出的兩個方案趨勢，均是具有對部分上游供應(yīng)鏈顛覆的走向：即膠接取代焊接等，復(fù)合材料取代金屬材料，這對搞結(jié)構(gòu)件，箱體，焊接，成型設(shè)備的企業(yè)來說是重創(chuàng)。目前，還不知道這個趨勢有多快，在比亞迪內(nèi)部又有多少的比例在更換。

比亞迪的這一套CTP技術(shù)信息量不少，我簡單梳理下我認為的要點（電芯內(nèi)部除外）：

（1）大電芯，大模組，電芯殼體材料/工藝是個有新技術(shù)需求的地方；

（2）CTP結(jié)構(gòu)上，電芯如何固定是難點；

（3）CTP熱管理上，首次提出了電池包頂部冷卻的設(shè)計，導(dǎo)熱膠、保溫棉之類的是增量所在；

（4）CTP熱失控上，方案的可靠性不太好（這個方案已經(jīng)有失效案例），可能會需要更多的PACK防爆閥；

（5）連接工藝上，高強度結(jié)構(gòu)膠可能是未來增量所在；

（6）多功能復(fù)合材料箱體的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該會加速，對搞材料的來說是好事。