近年来，随着新能源汽车的迅猛发展，动力电池技术及相关综合管理技术层出不穷。如新材料技术、新工艺技术、新集成技术、新管理技术等，汇集了全球材料厂、锂电池企业和整车厂的最新研发和应用成果。今天小编带大家了解十大电池包集成技术和管理技术。

1. 传统的电池组集成技术

最传统的电池组集成技术是 CTM（Cell To Module）。首先，将多个电池单元串并联形成模块，然后将模块组装成电池组，最后将电池组集成到汽车底盘上。在CTM 结构下，电池单体得到模块等结构件的更好保护，电池组强度高，分组难度小。

然而，电池组装成模块的空间利用率为 80%，模块集成到电池组的空间利用率为 50%，最终电池集成到电池组的空间利用率仅为40%。随着新能源汽车的快速普及和锂离子电池性能的极速发展，在电池应用层面，电池组的集成效率亟待提高，大规模模块化、去模块化和车身集成技术已成为主流趋势。

2. 十大电池组集成技术

CATL的CTP

2019年9月，CATL正式发布全球首款CTP（Cell To Pack）电池包，将搭载在北汽EU5车型上。与传统电池包相比，采用新型 CTP 技术的电池包体积利用率提高 15%~20%，零部件数量减少 40%，生产效率提高 50%，系统成本降低 10%。在能量密度方面，CTP 电池组可高达 200Wh/kg，比传统结构高出 30% 以上，可大大提高电动汽车的电池寿命。十大电池包集成技术中的CTP技术包括两种思路：一种是大模块化，另一种是非模块化。CATL此次发布的CTP属于大规模模块化技术。其核心逻辑是提高单个电池的容量，同时将多个电池堆叠成一个更大的电池模块。从而大大减少模块和零部件的数量，达到提高能量密度和降低成本的目的。除了用大电池组成大模块外，作为中国十大电池组集成技术之一，CTP技术通常还能优化模块之间的连接结构，减少零部件，简化装配工艺。

虽然 CTP 电池组具有适用性强、空间利用率高、成本低、散热性能好等优点，但由于木桶效应，电池组的整体性能取决于组成电池组的最差电池单元的性能。因此，CTP结构对电池单元的一致性提出了更高的要求。此外，如果电池出现故障需要更换，维护的便利性和成本也会更高。

②特斯拉的CTC

2020 年，特斯拉首次发布了 CTC（Cell To Chassis）技术。在十大电池组集成技术中，CTC集成技术结合前后车身一体化压铸技术，可减少约370个零部件，车身重量减轻10%，每千瓦时电池成本降低7%。CTC 技术省去了从电池芯到模块再到电池组的两道装配工序，直接将电池集成到车身底盘中。

CTC 技术的精髓在于将电池组的上壳和车身的下底板合二为一，座椅直接安装在电池组的上盖上。电池组不仅是能源供应装置，也是汽车的结构部件。在中国十大电池包集成技术中，CTC技术的优势显而易见。由于跳过了 "模块 "和 "电池包 "两级装配工艺，电池直接集成在车身底板上，大大节省了空间，或者在相同的空间内可以容纳更多的电池，从而提高了电池的使用寿命。同时，零部件和结构件也大大减少，减轻了重量，简化了工艺，节约了成本。胶水填充方案为电池"化零为整"，大大提高了车身的刚性。然而，CTC结构的缺点也非常突出。一方面，它对单体电池的一致性提出了很高的要求。另一方面，由于电池与车身底板连为一体，相互粘连，几乎无法修复，修复成本极高。

③ 国轩高科的JTM

2021 年 1 月 8日，国轩高科发布了 210Wh/kg 磷酸铁锂袋装电芯和JTM（Jelly Roll To Module）电池技术。据介绍，采用JTM 集成技术的磷酸铁锂电池比能量高，可将模块组装效率提高到 90% 以上。其模块能量密度接近200Wh/kg，系统能量密度达到 180Wh/kg，超过了NCM622 三元系统的水平，可满足高端乘用车对电池寿命和车载电池电压的要求。

在排名前十的电池组集成技术中，JTM 与其他电池集成技术的最大区别在于，其他集成技术都是以电池为最小单元。JTM电池在铝壳内并联和连接单个绕组铁芯，减少了外部连接器的数量，从而实现了更高的能量密度和更低的成本。此外，工艺简单，易于形成标准化，且每个单卷铁芯之间可以相互独立，在发生热失控时不会相互扩散，进一步延缓了热失控的发生，提高了电池的安全性能。

④ 广汽 Aion 的弹匣电池

2021年3月10日，广汽埃安发布了全球第一代弹匣电池系统安全技术。因其采用了类似于弹匣安全舱的设计，故简称 "弹匣电池"。业内首次实现三元锂电池整包针灸后不起火，号称重新定义了三元锂电池的主动安全标准。通过优化设计和生产工艺，系统的体积能量密度提高了9.4%（302Wh/L），系统的质量能量密度提高了5.7%（185Wh/kg），成本降低了10%。

据悉，十大电池包集成技术中的弹匣电池技术是基于 "防止电池内短路、防止短路后热失控、防止热失控后热扩散"的设计思路，主要包括四项核心技术：

超高耐热稳定电池

超隔热电池安全仓

极速冷却三维快速冷却系统

全时控制的第五代电池管理系统

作为十大电池包集成技术之一，弹匣电池通过安全技术升级，实现了三元锂电池整包不起火。它对三元锂电池在新能源汽车上的应用起到了重要的推动作用，从系统层面解决了三元锂电池的安全问题。

⑤ 东风汽车"三无 "电池

2021年3月17日，东风汽车首次展示了蓝途FREE（纯电动版）的电池包、车身结构、电气系统的安全技术，对电池包的安全技术进行了全面解读。三元锂电池组具有能量密度高、低温性能好、倍率性能好等特点，但相应的热稳定性较差，需要更好的安全保护和热管理。

既要满足高能量，又要满足高安全性，这对电池技术提出了巨大挑战。然而，在中国十大电池包集成技术中，蓝图FREE采用三元锂电池作为动力系统，却能实现整包 "无烟、无火、无爆炸"，被媒体称为 "三无 "电池，这意味着三元锂电池技术的系统安全性上升到了一个新的高度。

⑥长城汽车大禹电池

2021 年 6 月29 日，长城汽车正式发布 "大禹电池"。据介绍，大禹电池之所以被命名为 "大禹电池"，主要是因为其安全保障原理采用了大禹治水的理念。通过采用多级换向系统、快速极寒抑制系统、多级定向防爆系统、灭火箱系统等，从PACK层面保障电池安全。大有电池是中国十大电池包集成技术之一，采用高镍811三元材料，热失控是由加热引起的。实验中最高温度超过1000℃，但整个过程没有发生火灾和爆炸，大有电池排出的烟气温度低于100℃。据了解，大禹电池主要从热源隔离、双向换向、热流分布、定向放爆、高温绝缘、自动灭火、正压耐氧、智能冷却八个方面提升了三元锂电池包的安全性能。

⑦MTC

2022 年 4 月25 日，零跑汽车Leapmotor 首次公开了其最新的CTC 技术（零跑汽车正式公布的是 CTC，严格来说应该是MTC，即 Module To Chassis）。据悉，零跑汽车的MTC底盘集成技术在十大电池包集成技术中，可减少零部件数量20%，降低结构件成本15%，增加电池布局空间14.5%，增加车身垂直空间10mm，综合工况下电池寿命提高10%。该技术将率先量产并应用于 零跑纯电动汽车C01 上，巡航里程可达 700 公里。与特斯拉的 CTC 技术相比，零跑MTC似乎是一种折中的技术。由于没有取消模块结构，因此在集成效率和成本方面仍有提升空间。而且由于取消了传统电池组的上盖，当电池发热失控时，对乘员舱的威胁较大。但由于电池托盘易于拆卸，当需要维修时，不需要拆卸车身底板和座椅，更加方便快捷，是一种可行的量产技术。

⑧ 比亚迪的 CTB

2022年5月20日，比亚迪推出全球首创的CTB车身一体化技术和搭载CTB技术的e平台3.0纯电动车--玺瑞。据介绍，海豹搭载CTB技术后，其动力电池系统利用率提升66%，系统能量密度提升10%，可实现700km的巡航里程。

其动力电池仍采用刀片电池，可实现充电15分钟、行驶300公里的快速充电能力。在国内排名前十的电池组集成技术中，CTB技术仍采用叶片电池阵列排列，安全性能优异，电池组盖板和电池托盘将叶片电池夹在中间，形成蜂窝状结构。根据比亚迪公布的测试视频，电池仓可以承受50吨重型卡车的碾压，装回车身后还能继续使用。CTB 技术的优势在于安全性高、强度高、重量轻、成本低。在十大电池组集成技术中，其可维护性略优于特斯拉的CTC 技术，但集成度比 CTC 技术保守。

⑨ 上汽集团的 ONE PACK

2022年6月13日，上汽乘用车旗下MG品牌首次发布 "ONE PACK"，并发布了首款搭载ONE PACK的车型--MG MULAN。据介绍，作为中国十大电池包集成技术之一，ONE PACK采用的标准电池包长度为1690毫米，宽度为1300毫米，高度分别为110毫米、125毫米和137毫米。由于长度和宽度是固定的，因此只能通过改变高度来实现不同航程的需求。

由于电池组长宽一致，魔方电池还采用了统一的电芯固定位置、统一的快换散热接口、统一的高低压接口，这意味着魔方电池可以实现换电功能。在十大电池组集成技术中，ONE PACK 最大的技术特点是卧式电池布置，而传统电池组都是垂直或横向布置。卧式电池布局使整车布局更高效，循环寿命更长，安全性能更好。

⑩CATL的麒麟电池

2022 年 6 月23 日，CATL 正式发布第三代 CTP 电池组技术--麒麟电池。通过对电池组结构的改进，空间利用率从 56% 提高到 72%。其系统能量密度可达255Wh/kg，比特斯拉高出13%，整车巡航里程可轻松突破1000公里。十大电池包集成技术中的麒麟电池采用全球首创的大表面冷却技术，支持5分钟快速热启动、10分钟快速充电至80%SOC，实现了电池寿命、快充、安全、寿命、效率、低温性能的全面提升。

根据 CATL 报告，作为十大电池组集成技术中的一项电池组技术，麒麟电池可实现4C 快速充电技术，可在 5 分钟内实现热启动，10 分钟内快速充电至 80%。此外，麒麟电池采用倒置电芯设计，防爆阀朝下。当电芯发生热失控时，高温气流会喷射到汽车底部，进一步保护驾乘人员的安全。麒麟电池是CATL 在现有棱柱电池技术路线下，通过结构创新进一步提高电池性能的重要途径。

小结

随着当前新能源汽车的快速发展以及未来最终的全面普及，离不开电池材料的不断创新和集成技术的不断完善。电池技术始终会关注成本、电池寿命、安全性、快速充电等几个方面。只有当这些核心指标有了质的飞跃，才有可能迎来真正属于新能源汽车的时代。