汽車&機械行業：電池包及汽車底盤演進路線展望-220708（20頁）.pdf

1、1中 泰 證 券 研 究 所 專 業 領 先 深 度 誠 信證券研究報告2 0 22.0 7.0 8電池包及汽車底盤演進路線展望中泰汽車&機械分析師：馮勝 S0740519050004聯系人：吳迪 毛玄2目錄目錄CONTENTS專 業 領 先 深 度 誠 信中 泰 證 券 研 究 所1.由CTP到CTC，集成化、模塊化進一步加強2.集成化化&線控技術加持，滑板底盤重塑供應鏈格局3.產業鏈受益標的：阿爾特、伯特利、拓普集團kYjWpWbVcVdYvYsUvYaQdN8OtRmMoMtRlOpPrOkPqRmNbRqQvMwMoNoONZmRnQ3CONTENTS目錄CCONTENTS專 業 領

2、先 深 度 誠 信專 業 領 先 深 度 誠 信中 泰 證 券 研 究 所中 泰 證 券 研 究 所1由CTP到CTC，集成化、模塊化進一步加強4CTMCTM：傳統電池包形式是由電芯組成模組再組成電池包，從下部與車身地板組裝。CTPCTP：電池集成方案取消模組結構，由電芯直接組成電池包，電池包集成到車身地板上作為整車結構件的一部分。CTCCTC：直接將電芯集成在地板框架內部，將地板上下板作為電池殼體。電芯增加一個功能，作為整車結構件的一部分。驅動原因：提升電池利用效率驅動原因：提升電池利用效率，同時減少零件數量同時減少零件數量，增加空間增加空間，減輕電池組的質量減輕電池組的質量，由此提高電池能

3、量密度和降低成本由此提高電池能量密度和降低成本。1.1 電池發展路徑電池發展路徑:CTM CTP CTC資料來源：電動勢，CTC集成技術在電動汽車電池布置中的應用，中泰證券研究所整理CTMCTM方案方案CTPCTP方案方案CTCCTC方案方案基本概念 電芯模組電池包車身電芯電池包車身電芯車身空間利用率低高高集成方案先電池本身集成，再安裝到車身上先電池本身集成，再安裝到車身上電池包有獨立上蓋，可代替車身地板車身地板作為電池上蓋空間利用率/車內空間無變化，電池包內空間利用率增加地板內空間被利用，進一步增加空間利用率電池電量/電量增加約10%-15%/電量再增加約5%10%電池是否承載載荷否否是可維

4、修性可單獨更換模組只能更換電池包只能更換電池包更換電池包且重新密封圖表圖表1 1：技術路線往簡化發展，：技術路線往簡化發展，CTCCTC方案空間利用率最高、電池電量顯著提升方案空間利用率最高、電池電量顯著提升52019年9月，由北汽新能源與寧德時代攜手打造的全球首款CTP電池包中國藍谷正式發布，搭載于北汽EU5車型。較傳統電池包，其CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，電池包零部件數量減少40%，生產效率提升了50%，能量密度可達到200Wh/kg以上。2022年6月，寧德時代正式發布了CTP 3.0麒麟電池，系統集成度創全球新高，體積利用率破72%，能量密度可達255Wh/kg，可實現

5、整車1000公里續航，將于2023年量產上市。通過全球首創的電芯大面冷卻技術，麒麟電池可支持5分鐘快速熱啟動及10分鐘快充。資料來源：寧德時代，高工鋰電，中泰證券研究所整理1.2 當前：當前：CTPCTP為主，寧德時代的大模組方案為主，寧德時代的大模組方案圖表圖表2 2：寧德時代第一代：寧德時代第一代CTPCTP技術技術/寧德時代寧德時代CTP 3.0CTP 3.0麒麟電池麒麟電池62020年3月，比亞迪發布其創新技術刀片電池。比亞迪刀片電池將電芯寬度無限拉長，厚度做薄，實現900mm甚至將近1m的超長電芯，與傳統方形電池相比，呈現扁平和長條形狀。比亞迪CTP技術能將電池容量提高20%30%，

6、電池壽命延長20%30%。刀片電池基于磷酸鐵鋰技術的創新，具有啟動放熱溫度高、溫升慢、產熱少、不釋氧等優點。同時，刀片電池安全性較高，通過針刺實驗，穿透后無明火、無煙，電池表面溫度在30至60C（三元電池針刺瞬間表面溫度超500C，且劇烈燃燒）。1.2 當前：當前：CTPCTP為為主，比亞迪取消模組方案主，比亞迪取消模組方案資料來源：汽車動力總成，中國化學與物理電源行業協會，中泰證券研究所整理圖表圖表3 3：比亞迪刀片技術：比亞迪刀片技術/比亞迪刀片電池電芯安裝方法比亞迪刀片電池電芯安裝方法7CTC電池集成方案主要有兩種，第一種是地板面板與電池包上殼體合二為一，集成于電池，相當于電池上殼體替代

7、了中地板的一部分結構。第二種是地板面板與電池包上殼體合二為一，集成于車身，相當于將電池包的結構分為上殼體和電池本體兩個部分。通過密封膠實現車身與電池本體的密封，底部通過安裝點與車身組裝。1.3 未來：電池進一步融合，車身、底盤兩種路線未來：電池進一步融合，車身、底盤兩種路線資料來源：CTC集成技術在電動汽車電池布置中的應用，觀察者網，零跑汽車，中泰證券研究所整理未來的未來的CTCCTC將不單是電池集成將不單是電池集成，而是融合三電系統而是融合三電系統、動力域動力域、熱管理熱管理、電子電氣及智駕等系統的高度模塊化的集成體電子電氣及智駕等系統的高度模塊化的集成體。CTC方案不再僅限于電池重新排布，

8、還將納入電驅電控系統，使得電池、電機、電控、車載充電機、DC/DC、底盤高度集成，通過智能化動力域控制器，優化動力分配、降低能耗。這是未來的發展趨勢，要求主機廠、電池供應商等必須具備多項跨域的能力，車企大多要有具備電芯設計、三電系統高度集成的能力。圖表圖表4 4：CTCCTC集成與密封方案一集成與密封方案一圖表圖表5 5：CTCCTC集成與密封方案二集成與密封方案二圖表圖表6 6：CTCCTC技術引領全球動力電池進入技術引領全球動力電池進入3 3.0 0時代時代82022年5月，比亞迪發布了CTB電池車身一體化技術，其其原理為電池包上蓋替代車身底板原理為電池包上蓋替代車身底板，減少底板零部件減

9、少底板零部件。特點特點：比亞迪CTB刀片電池包的結構靈感來源于蜂窩鋁結構，刀片電池相鄰電芯先是緊密排列在一起，一排排的刀片電芯組成的結構就如蜂窩芯，再通過上蓋板和底板組成類蜂窩結構。能夠順利通過50噸重卡碾壓的極端測試，車身扭轉剛度輕松超過40000Nm/，動力電池的系統體積利用率提升至66%，系統能量密度提升10%。1.4 CTC技術路線一：取消車身底板技術路線一：取消車身底板資料來源：比亞迪，中泰證券研究所整理圖表圖表7 7：比亞迪：比亞迪CTBCTB方案將電池三明治結構轉變為整車三明治結構方案將電池三明治結構轉變為整車三明治結構9特斯拉特斯拉CTCCTC方案方案，電池上蓋兼具密封電池和車

10、身地板兩大功能電池上蓋兼具密封電池和車身地板兩大功能。2021年，特斯拉在柏林工廠展示了4680 Structural Battery（CTC）方案4680電池包，取消了模組設計，電芯密集排布在車輛底盤中，電池上蓋肩負密封電池與車身地板兩項功能，座椅則可直接裝在電池包上。優勢：優勢：特斯拉CTC方案具有減少支撐件、減輕整車質量、提升整體電池容量等優勢，為車輛降低10%車重，增加14%續航里程，減少370個零件，單位成本下降7%，單位投資下降8%，大幅提升汽車生產制造的效率。1.4 CTC技術路線一：取消車身底板技術路線一：取消車身底板資料來源：牛車網，中泰證券研究所整理特特斯斯拉拉C CT T

11、C C特特點點電池包上蓋與電芯粘接，與座椅等車輛結構件直接連接電芯之間填充樹脂材料，起到熱保護和結構性支撐的作用將先前的鋁絲連接改為 Busbar連接，利用母排引腳將電連接和電池管理系統的采集板直接連接電池包一側配置了8個泄壓閥，加強熱失控管理電芯間的蛇形管布置與車橋方向平行，通過減少蛇形管長度而減少流阻，增加冷卻均勻性圖表圖表8 8：特斯拉：特斯拉46804680電芯排列電芯排列/座椅直接安裝在電池包上座椅直接安裝在電池包上10原理：車身底板當電池包上蓋板原理：車身底板當電池包上蓋板2022年5月，零跑汽車正式發布CTC電池底盤一體化技術，該技術自2016年開始研發，由此成為國內首發、全球第

12、二家發布的CTC技術。特點：特點：零跑汽車的自研化成果，利用車身設計實現電池密封，CTC技術借用底盤基本結構，利用車身縱梁、橫梁形成完整的密封結構，解決氣密難題，相對于傳統汽車是一大創新。1.4 CTC技術路線二：取消電池包上蓋板技術路線二：取消電池包上蓋板資料來源：零跑汽車，汽車電子設計，中泰證券研究所整理圖表圖表9 9：零跑汽車：零跑汽車CTCCTC技術引領全球動力電磁進入技術引領全球動力電磁進入3.03.0時代時代五大維度提升整車性能五大維度提升整車性能空間維度空間維度CTC技術為電池布置空間增加14.5%，車身垂直空間增加10mm續航維度續航維度車輛綜合續航增加10%，冬季保溫性能更加

13、性能維度性能維度車身輕量化系數相比傳統方案提升20%，車身扭轉剛度提升25%適配度適配度零盤的CTC技術還有高適性、強擴展特性，與整車匹配度高，可快速柔性化量產，未來能夠適配各級別車型安全性能安全性能在開發過程中零跑就針對CTC技術進行了多輪嚴苛試驗，將近30項試驗中，有8項安全測試結果遠超國家標準11CONTENTS目錄CCONTENTS專 業 領 先 深 度 誠 信專 業 領 先 深 度 誠 信中 泰 證 券 研 究 所中 泰 證 券 研 究 所2集成化化&線控技術加持，滑板底盤重塑供應鏈格局12非承載式車身：非承載式車身：車架承載著整個車體，發動機、懸掛和車身都安裝在車架上，車架上有用于

14、固定車身的螺孔以及固定彈簧的基座的一種底盤形式。即車輛在受到應力時由底盤的大梁車架來承受，車身不受力?；宓妆P并不等同于非承載式車身滑板底盤并不等同于非承載式車身，但存在相似性：但存在相似性：1）制造形式：同屬于上下分體式制造；2）完整的剛性結構：底盤有獨立的結構和強度；3）獨立驅動能力：底盤集成了動力系統、懸架、制動和轉向，可以獨立行駛。且滑板底盤在以下方面優且滑板底盤在以下方面優于非承載式車身：于非承載式車身：1）滑板底盤以低地板結構為主，重心更低、穩定性更強；2）滑板底盤中電池、電機與電控系統集成于底盤的中央。2.1 滑板底盤：底盤集成式、平臺化發展滑板底盤：底盤集成式、平臺化發展資料來

15、源：悠跑科技，中國汽車供應鏈峰會，淺談滑板底盤及其未來發展，中泰證券研究所整理滑板式底盤平臺能適配多種不同的車型，迅速滿足多元化車型需求，應用于乘用車、皮卡，甚至商用車領域，實現“一底盤多用”，滿足不同場景需求。各平臺通用滑板底盤可實現車身和底盤的分離，上下車體獨立開發，降低成本，縮短研發周期。上下車身解耦滑板式底盤平臺高度集成化，為上部車艙保留更多空間，將電池、傳動系統、懸架、傳動、制動等系統部件提前整合在底盤上，為上部車艙的開發提供更多可能。增加空間感圖表圖表1010：非承載式車身結構圖：非承載式車身結構圖/悠跑“悠跑“UPUP超級底盤”可實現“上下車體分解解耦開發”超級底盤”可實現“上下

16、車體分解解耦開發”+“+“上下一體共同承載”上下一體共同承載”132.2 技術前提：一體化、線控技術技術前提：一體化、線控技術資料來源：頭豹研究院，中泰證券研究所整理電池電池/底盤一體化：底盤一體化：CTC電池將電芯直接排布在底盤上，取消了電池包的概念。一方面，滑板底盤具備獨立的結構和強度，所以電芯承載的載荷更??；另一方面，電芯直接集成在底盤的設計既可以安裝更多的電芯從而提升整車的續航里程，也可以減少電池包的成本。線控底盤使新能源汽車的上下車體解耦線控底盤使新能源汽車的上下車體解耦，因此線控底盤不僅是實現自動駕駛的關鍵因此線控底盤不僅是實現自動駕駛的關鍵，更是滑板底盤落地的技術基礎更是滑板底盤

17、落地的技術基礎?；宓妆P借鑒了原先應用于航空的線控技術，將傳統的機械液壓轉向、制動等操縱結構轉為使用電子信號控制，線控底盤技術將是滑板底盤的核心技術之一。線控制動線控制動在傳統制動系統中加入了控制器、傳感器，如ABS防抱死技術，ECU通過傳感器判斷車輪是否抱死，并通過制動調節裝置防止車輪抱死。線控轉向線控轉向就是把依靠轉向管柱連接轉向機構實現轉向轉換成為通過傳感器檢測方向盤角度信號，并通過電腦控制伺服電機來實現驅動轉向的轉向系統。線控底盤和底盤控制是實現滑板底盤的技術關鍵點線控底盤和底盤控制是實現滑板底盤的技術關鍵點。上下車體的完全解耦還要求在底盤中設置獨立的中央處理單元，對行車姿態進行規范控

18、制。同時，要將機械轉向制動改為線控，是滑板底盤需開發推進的關鍵技術點。圖表圖表1111：線控技術是實現上下分體的核心：線控技術是實現上下分體的核心/專注底盤的車身控制器是滑板底盤衍生的技術要求專注底盤的車身控制器是滑板底盤衍生的技術要求142.3 供應鏈格局重塑：滑板底盤或將助力整車廠加強話語權供應鏈格局重塑：滑板底盤或將助力整車廠加強話語權資料來源：九章智駕，中泰證券研究所整理從從CTPCTP到到CTCCTC，車企主導權進一步增強車企主導權進一步增強。由于CTP沒有突破Pack，技術未曾延伸到下游，電池企業仍然可以獨立完成開發。而CTC的出現直接涉及汽車底盤，是整車最為關鍵的核心部件，電池廠

19、/專業PACK企業難以獨立開發。與CTP技術相比，CTC技術需要電池制造商在更早的階段介入車型設計中，則要求電池廠具備更強的研發設計能力，配合主機廠深度開發。因為CTC并非只是集成電芯，而是融合三電的動力域?；宓妆P或將助力整車廠拿回話語權滑板底盤或將助力整車廠拿回話語權。整車廠滑板底盤、智能底盤的推進是主機廠發揮自身優勢，入局新能源汽車“新三化”的重要切入點。在電動化的前半段，動力電池廠擁有Pack設計制造優勢，但進入CTC、滑板底盤階段，主動權逐步向整車轉移，強勢主機廠將借助這一趨勢自主研發CTC技術和滑板底盤?；宓妆P的落地也可能改變現有產滑板底盤的落地也可能改變現有產業鏈形態業鏈形態。

20、滑板底盤應用落地后，主機廠可能需要將目前主流的整車一體式開發模式轉變為上下分體式開發，或將改變汽車的產業鏈形態?；宓妆P供應商承擔底盤類的整體開發，而主機廠將更多精力放在上車體系統、用戶交互系統、自動駕駛系統、以及品牌運營上。整車一體式開發的產業鏈形態消費者經銷商主機廠整車一體化設計與制造零部件供應商Tier1Tier2上下分體式開發的產業鏈形態C端消費者場景方（如無人運營車隊等）經銷商主機廠上車體、用戶交互系統、自動駕駛系統等開發滑板底盤Tier1其他零部件Tier1底盤各零部件及供應商其他零部件Tier2圖表圖表1212：滑板底盤或將提升整車廠話語權：滑板底盤或將提升整車廠話語權15CON

21、TENTS目錄CCONTENTS專 業 領 先 深 度 誠 信專 業 領 先 深 度 誠 信中 泰 證 券 研 究 所中 泰 證 券 研 究 所3產業鏈受益標的16公司于2022年2月18日發布公告，擬與公司董事長宣奇武先生、劉江峰先生、Faristar(HK)Investment Holding Limited 共同投資設立深圳壁虎創新科技有限公司以布局滑板底盤。在此基礎上，公司擬通過股權轉讓方式受讓持有天津博郡80.1%股權，積極探索整車ODM模式。未來，公司有望將整車設計能力、核心動力零部件制造能力應用于滑板底盤、ODM之上，從而整合其現有資源，由單一項目型企業向平臺整合型企業邁進。3.

22、1 阿爾特（阿爾特（300825.SZ）：投資壁虎科技入局滑板底盤，向平臺型企業邁進）：投資壁虎科技入局滑板底盤，向平臺型企業邁進圖表圖表1313：公司在壁虎科技合計約持股：公司在壁虎科技合計約持股14%14%資料來源：公司公告，中泰證券研究所整理圖表圖表1414：新能源整車設計為公司主業，設計能力突出：新能源整車設計為公司主業，設計能力突出序號股東名稱出資比例認繳出資額（萬元）1宣奇武0.04402阿爾特汽車技術股份有限公司0.11003劉江峰0.636.34Faristar(HK)Investment Holding Limited0.23230合計11000024681012142017

23、年2018年2019年2020年2021年高端零部件燃油汽車整車設計新能源汽車整車設計其他億元17公司是國內首先實現One-Box的線控制動系統批量生產自主品牌企業，主要的競爭對手為博世、采埃孚、大陸等。據公司公告，公司年產30萬套線控制動系統生產線已于2021年6月份投入使用，2021年共有3個車型批量生產，預計2022年將新增30萬套/年WCBS總成組裝生產線。3.2 伯特利（伯特利（603596.SH)：One-Box線控國內率先量產，造就國產制動龍頭線控國內率先量產，造就國產制動龍頭圖表圖表1515：公司：公司WCBSWCBS系統為首個量產的國產系統為首個量產的國產OneOne-Box

24、Box線控產品線控產品資料來源：汽車制動網，佐思汽研,中泰證券研究所整理圖表圖表1616：全球主要線控制動供應商及產品梳理：全球主要線控制動供應商及產品梳理廠商廠商產品名稱產品名稱產品類型產品類型量產時間量產時間配套情況配套情況博世iBoosterTwo-Box2013年保時捷918、上汽大眾新能源產品、特斯拉全系、理想ONE、領克01/03 PHEV、蔚來全系、小鵬P7、小鵬G3等IPBOne-Box2020年比亞迪漢、凱迪拉克XT4大陸MK C1One-Box2016年阿爾法羅密歐Giulia、奧迪e-tron、寶馬X5、寶馬X7EBBTwo-Box采埃孚IBCOne-Box2018年通用

25、K2XX平臺舍弗勒SPACE DRIVEOne-Box2018年大眾、保時捷、奔馳伯特利伯特利WCBSWCBSOneOne-BoxBox20212021年年奇瑞、吉利等自主車企奇瑞、吉利等自主車企18公司可提供滑板底盤一站式解決方案，涉及底盤輕量化、電動化、智能化多個領域公司可提供滑板底盤一站式解決方案，涉及底盤輕量化、電動化、智能化多個領域，產品包括線控轉向、熱管理、電動助力轉向等。據公司公告，公司分別于2020年5月、2021年11月發布定增預案、可轉債預案，擬募資不超過20億、25億元用于底盤輕量化系統開發，進一步提升底盤系統產能，增強公司競爭力。3.3 拓普集團（拓普集團（601689

26、.SH）：滑板底盤）：滑板底盤Tier0.5合作廠商，系統級量產經驗豐富合作廠商，系統級量產經驗豐富圖表圖表1717：公司可提供滑板底盤一站式解決方案：公司可提供滑板底盤一站式解決方案資料來源：公司官網，公司公告，中泰證券研究所整理圖表圖表1818：公司近年來積極進行底盤系統的擴產：公司近年來積極進行底盤系統的擴產20202020年定增項目名稱年定增項目名稱投資金額（億元）投資金額（億元）項目概況項目概況建設周期建設周期（月）（月）1杭州灣二期輕量化底盤系統模塊項目（210萬套）12.26年產70萬套輕量化副車架、70萬套輕量化懸掛系統和70萬套輕合金轉向節182湖南工廠輕量化底盤系統模塊項目

27、（270萬套）13.65年產90萬套輕量化副車架、90萬套輕量化懸掛系統和90萬套輕合金轉向節18合計25.9120212021年可轉債項目名稱年可轉債項目名稱投資金額（億元）投資金額（億元）項目概況項目概況建設周期建設周期（月）（月）1年產150萬套輕量化底盤系統建設項目8.58年產50萬套輕量化副車架、50萬套輕量化懸掛系統和50萬套輕合金轉向節242年產330萬套輕量化底盤系統建設項目18.06年產110萬套輕量化副車架、110萬套輕量化懸掛系統和110萬套輕合金轉向節24合計26.6319 CTC電池推進節奏放緩 底盤發展方向的不確定性 電動車滲透率提升不及預期 研報使用信息更新不及時

28、4、風險提示、風險提示20重要聲明重要聲明中泰證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）具有中國證券監督管理委員會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告僅供本公司的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告基于本公司及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料，反映了作者的研究觀點，力求獨立、客觀和公正，結論不受任何第三方的授意或影響。但本公司及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證，且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷，可能會隨時調整。本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告所載的資料、工具、意見

29、、信息及推測只提供給客戶作參考之用，不構成任何投資、法律、會計或稅務的最終操作建議，本公司不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。市場有風險，投資需謹慎。在任何情況下，本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者應注意，在法律允許的情況下，本公司及其本公司的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，并可能為這些公司正在提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融服務。本公司及其本公司的關聯機構或個人可能在本報告公開發布之前已經使用或了解其中的信息。本報告版權歸“中泰證券股份有限公司”所有。未經事先本公司書面授權，任何人不得對本報告進行任何形式的發布、復制。如引用、刊發，需注明出處為“中泰證券研究所”，且不得對本報告進行有悖原意的刪節或修改。