Cell-to-Pack (CTP) - baterie bez modulů

Klasický bateriový pack elektromobilu má tři úrovně: článek (cell), modul (module) a pack. Desítky až stovky článků se nejprve spojí do modulů s vlastní skříní, propojkami a držáky, a teprve moduly se sestaví do packu. Tato hierarchie zjednodušuje montáž a servis, ale spotřebovává objem i hmotnost na konstrukční díly, které samy o sobě neukládají žádnou energii.^[3]

Princip Cell-to-Pack

Cell-to-Pack vynechává úroveň modulu a vkládá články přímo do skříně packu. Prostor, který dříve zabíraly stěny modulů, je možné zaplnit dalšími články, případně chladicími a nosnými prvky. Podle průmyslových zdrojů CTP zvyšuje objemové využití packu o přibližně 15 až 50 procent podle konstrukce článku a snižuje počet dílů až o 40 procent, což zkracuje výrobu a omezuje počet potenciálně poruchových spojů.^[3]

Výhodou je vyšší hustota energie, nižší hmotnost a nižší výrobní náklady. Nevýhody plynou z toho, že články přebírají úkoly, které dřív plnil modul: ztrácí se část strukturní opory, obtížnější je těsnění packu a tepelný management, protože články se často lepí přímo na chladicí desku pomocí tepelně vodivých lepidel a pryskyřic. Servisní opravitelnost klesá - poškozený článek nelze vyměnit po modulu.^[3]

Vztah k navazujícím konceptům

CTP je prvním krokem směrem k hlubší integraci. Pokud se články či pack stanou nosnou součástí karoserie, mluví se o cell-to-body, respektive o strukturálním packu. CTP samotné integraci do karoserie nevyžaduje - pack zůstává samostatným, byť modul-free celkem. Volba chemie článků je na CTP nezávislá: stejnou architekturu lze postavit z LFP článků i z dražších NMC článků, a do budoucna i z polotuhých článků.

Průkopníci a sériové aplikace

BYD a CATL

Čínští výrobci zavedli CTP v sérii nejdříve. BYD postavil svou Blade Battery na dlouhých plochých LFP článcích, které samy tvoří nosnou strukturu packu, a integroval ji do e-Platform 3.0; stejná baterie napájí i hybridy DM-i.

CATL představil v červnu 2022 třetí generaci své technologie CTP pod názvem Qilin (CTP 3.0) s rekordním objemovým využitím 72 procent, tehdy nejvyšším na světě. Hustota energie dosahuje až 255 Wh/kg u ternárních (NMC) systémů a 160 Wh/kg u LFP systémů, s deklarovaným dojezdem přes 1000 km. Vnitřní příčník, chladicí deska a tepelná podložka jsou sloučeny do jedné multifunkční elastické mezivrstvy mezi sousedními články, díky čemuž se chladicí plocha zvětšuje až čtyřnásobně.^[1][2] Sériová výroba Qilin začala v roce 2023.^[2] Princip CTP s vodním chlazením mezi články používá i Zeekr Golden Battery na platformě SEA; modul-free uspořádání se objevuje rovněž v architektuře Leapmotor LEAP 3.0 a v packech vozů REEV.

Tesla - strukturální pack

Tesla posunula koncept dál ke strukturálnímu packu. Válcové články 4680 jsou uspořádány do tuhé voštinové mřížky, zality polyuretanovým lepidlem a vlepeny mezi horní a spodní plech, který tvoří nosný panel a propojuje přední a zadní část vozu. Tím pack přebírá roli konstrukčního prvku podvozku. Strukturální pack Modelu Y s články 4680 je přibližně o 10 procent lehčí než předchozí provedení s články 2170; nevýhodou je prakticky neopravitelnost. Tesla obnovila výrobu těchto packů s vlastními články 4680 na konci ledna 2026.^[4]

Cell2Pack koncernu Volkswagen

Varianta koncernu Volkswagen nese označení Cell2Pack a poprvé se montuje v závodě SEAT/CUPRA v Martorellu ve Španělsku. Tamní bateriová montáž, interně nazývaná Workshop 20 (dílna 20), má rozlohu 64 000 m², byla otevřena v prosinci 2024, zaměstnává 500 lidí a 206 strojů a vyrábí 1200 baterií denně - jednu každých 45 sekund.^[5]

Místo seskupení do samostatných modulů se články skládají přímo do tří stacků (vrstev). Hliníková skříň packu se navíc odlévá z jednoho kusu v jediné formě, čímž odpadají svařovací kroky používané u starších provedení a ubývá kritických míst.^[5] Podle koordinátorky bateriové industrializace SEAT/CUPRA jde o nejpokročilejší technologii v koncernu Volkswagen, která umožňuje vyšší účinnost a hustotu energie - baterie zabírá méně místa a přitom ukládá více energie.^[5]

Cell2Pack staví na sjednoceném prizmatickém článku (Unified Cell), standardizovaném pro všechny značky a regiony kvůli úsporám z rozsahu, který je možné plnit chemiemi od LFP přes NMC až po pevné elektrolyty.^[6] Packy zásobují vstupní elektrickou rodinu koncernu postavenou na platformě MEB v jejím dostupném provedení (MEB Entry / MEB21) - konkrétně modely CUPRA Raval, Volkswagen ID. Polo a Škoda Epiq.^[5][6]

Co to znamená pro Česko

Cell-to-Pack je hlavní pákou pro snížení ceny dostupných elektromobilů, které míří na český trh. Škoda Epiq i příbuzné modely Volkswagen ID. Polo a CUPRA Raval čerpají packy z martorellské linky s technologií Cell2Pack, takže levnější a lehčí baterie se promítne přímo do cenovky vozů segmentu, o který je v Česku zájem. Pro českého kupujícího je rovněž podstatné, že CTP packy bývají hůře opravitelné po článku - servis i pojištění proto počítají spíš s výměnou nebo opravou celé sestavy. Tyto faktory je vhodné zohlednit při výběru elektromobilu na 800V architektuře i u běžných 400V vozů.