В последние годы официальные показатели запаса хода NEV и плотности энергии аккумуляторов постоянно обновляются. Однако многие могут не осознавать, что эти улучшения не полностью обусловлены прорывами в электрохимических системах — итерации катодных материалов, анодных материалов и электролитов часто занимают годы. Более непосредственные изменения произошли на структурном уровне внутри аккумуляторных блоков.
CTM, CTP, CTB и CTC представляют несколько технологических направлений, в которых уровень интеграции аккумуляторов постоянно повышается. Их общая логика проста: уменьшить количество промежуточных слоев, чтобы "втиснуть" батарею плотнее в кузов автомобиля. Но компромиссы между использованием пространства, себестоимостью производства и ремонтопригодностью варьируются от поколения к поколению.
1. CTM (Cell to Module): Традиционный подход "матрёшки"
На ранних этапах развития NEV сборка аккумуляторных блоков проводилась по относительно консервативному принципу. Аккумуляторные ячейки сначала собирались в модули, затем модули объединялись в аккумуляторный блок, и наконец, блок крепился под полом автомобиля. Ячейка → модуль → блок → кузов автомобиля образовывали четыре независимых слоя.
Плюсы и минусы этого решения были очевидны. Преимуществом было удобство ремонта — неисправный модуль можно было заменить по отдельности, не затрагивая весь аккумуляторный блок. Одновременно корпус модуля обеспечивал дополнительную защиту ячеек, что приводило к относительно зрелой структурной безопасности. Но недостаток был столь же прямым: корпуса модулей, соединители и охлаждающие трубки занимали значительное пространство, в результате чего коэффициент использования пространства внутри блока составлял всего около 40%. Это означало, что при том же объеме решение CTM могло вместить наименьшее количество аккумуляторных ячеек, ограничивая потенциал по запасу хода.
CTM долгое время был выбором по умолчанию для отрасли, поскольку соответствовал традиционному разделению труда в цепочке поставок автомобильной промышленности — производители аккумуляторов поставляли модули, а автопроизводители занимались интеграцией. Но это разделение также создавало структурный потолок: коэффициент использования объема аккумуляторного блока было трудно превзойти.
2. CTP (Cell to Pack): Устранение "посредника"
Основным изменением в CTP был пропуск слоя модулей, что позволяло ячейкам напрямую формировать аккумуляторный блок; использование пространства улучшилось примерно с 40% до более 70%. Одновременно за счёт сокращения корпусов модулей, разъёмов и крепёжных элементов уменьшилось количество деталей аккумуляторного блока, что привело к снижению производственных затрат.
Существовали два различных технологических подхода к реализации CTP.
Одним из них было полностью безмодульное решение на примере Blade-аккумулятора BYD. Формируя ячейки в виде длинных полос и размещая их непосредственно в аккумуляторном блоке на сотовидной структуре, это решение повышало использование пространства и одновременно выполняло некоторые структурные функции. Другим подходом было высокоинтегрированное решение, представленное CTP 3.0 от CATL (аккумулятор Qilin). Оно объединяло ячейки с многофункциональными упругими прослойками в интегрированные энергетические блоки, а также такие компоненты, как поперечины, продольные балки, плиты водяного охлаждения и термопрокладки, для дальнейшей оптимизации внутренней компоновки и терморегулирования. Аккумулятор Qilin достиг коэффициента использования объёма 72 % и системной удельной энергии 255 Вт·ч/кг.
С точки зрения распространения на рынке, CTP заняла доминирующее положение. Ведущие китайские производители NEV запустили серийные модели, оснащённые решениями CTP, — от независимых брендов до совместных предприятий, охватывая широкий ценовой диапазон от бюджетных до премиальных продуктов. В то же время доля традиционных решений CTM продолжает сокращаться, оставаясь только в некоторых микромобилях или отдельных экспортных моделях. В целом CTP стала наиболее распространённым технологическим направлением интеграции аккумуляторов на текущем этапе.
3. CTB и CTC: аккумулятор становится частью кузова автомобиля
Идея CTB (Cell to Body) заключается в объединении верхней крышки аккумуляторного блока с днищем автомобиля. Ячейки устанавливаются непосредственно на днище автомобиля, что устраняет необходимость в отдельной верхней крышке аккумуляторного блока. Одно из главных преимуществ этого решения — освобождение вертикального пространства, позволяющее создать более просторный салон или создать условия для понижения дорожного просвета автомобиля. В то же время, когда аккумуляторный блок участвует в восприятии нагрузок транспортного средства, жёсткость кузова на кручение может увеличиться более чем на 70 %.
Серия Seal от BYD и серия Pengcheng от Xiaomi являются показательными моделями с решениями CTB. BYD официально объявила, что жёсткость кузова на кручение модели Seal достигла 40 500 Н·м/°. Компания Xiaomi Auto объявила об объемной эффективности батареи CTB на уровне 77,8%.
Технология CTC (Cell to Chassis) идет еще дальше, глубже интегрируя аккумуляторную систему с шасси или днищем кузова, окончательно стирая структурные границы батарейного блока как самостоятельного узла. В некоторых решениях аккумуляторная система также совместно интегрируется с модулями терморегулирования, электропривода и высоковольтного/низковольтного управления. Яркие примеры такого подхода — Tesla Model Y (версия завода в Техасе) и Leapmotor C10 с решением CTC 2.0 Plus.
Технические цели CTB и CTC совпадают — повышение использования пространства и жесткости кузова за счет структурной интеграции. Разница между двумя направлениями проявляется скорее в инженерной реализации: CTB упрощает существующую архитектуру кузова, сохраняя относительно независимую раму шасси; CTC с самого начала рассматривает шасси и батарею как единое целое, предъявляя повышенные требования к изначальному проектированию автомобильной платформы.
Рыночные данные показывают, что хотя CTB и CTC все еще находятся на ранней стадии проникновения из премиум-сегмента в массовый рынок, эта технология уже начинает распространяться в более низких ценовых категориях. Модель 2026 MG4 вывела технологию CTB в диапазон от 60 до 100 тысяч юаней, демонстрируя, что решения по структурной интеграции больше не являются исключительной прерогативой дорогих автомобилей.
Проблемы решений структурной интеграции
Наиболее острый вызов, с которым сталкиваются решения CTB и CTC, — это экономика ремонта.
В традиционных решениях CTM некоторые неисправности устранялись заменой модуля. Когда CTP отказалась от модулей, аккумуляторный блок обычно все еще можно было снять как самостоятельный узел, но минимальная ремонтопригодная единица и сложность ремонта на месте зависели от конкретной конструкции. CTB и CTC, напротив, еще сильнее интегрируют батарею с кузовом, что потенциально увеличивает трудоемкость разборки, диагностики и оценки повреждений.
По отраслевым оценкам, стоимость однократного ремонта решения CTB/CTC при одинаковых повреждениях в 3–5 раз выше, чем у решения CTP. Это создает новые вызовы для страховых компаний, системы ремонта и управления остаточной стоимостью подержанных автомобилей. Сейчас некоторые автопроизводители при продвижении решений CTB одновременно запускают сопутствующие услуги вроде «гарантии на интегрированную батарею-кузов» или «защиты шасси», чтобы развеять опасения потребителей, но на уровне отрасли эта проблема пока не получила стандартизированного решения.
Кроме того, решения CTB и CTC предъявляют значительно более высокие требования к точности производства автомобилей и оборудованию для послепродажной диагностики. Когда батарея интегрирована с кузовом, её демонтаж предполагает разборку и повторную сборку структурных элементов кузова, что может потребовать модернизации ремонтного оборудования и технических компетенций традиционных дилерских центров 4S, а это влечёт затраты на реструктуризацию всей системы послепродажного обслуживания.
Направление эволюции
От CTM к CTP, а затем к CTB и CTC — направление эволюции технологий интеграции аккумуляторных блоков очевидно: меньшее число слоёв ведёт к повышению эффективности использования пространства и большей жёсткости кузова. Это путь вперёд, движимый пространственной эффективностью и производственными затратами.
Но этот тренд не является линейным ускорением. Чтобы CTB и CTC достигли масштабного внедрения, помимо инженерных прорывов необходимы одновременные сдвиги в смежных системах, таких как стандарты ремонта, тарификация страхования и оценка подержанных автомобилей. Исходя из текущих отраслевых данных, CTP продолжит удерживать основные позиции, тогда как уровень проникновения CTB/CTC будет зависеть от двух переменных: степени стандартизации решений по структурной интеграции и скорости адаптации систем стоимости ремонта и страхования.