Cell-to-Body (CTB)

Cell-to-Body (CTB), v překladu "článek do karoserie", označuje způsob integrace trakční baterie elektromobilu, při němž se bateriová sestava nepřišroubuje k hotové karoserii jako samostatný díl, ale je jejím nosným prvkem. Horní kryt baterie tvoří podlahu kabiny a spolu s články a spodní vanou vytváří sendvičovou strukturu, která přenáší zatížení podvozku.^[1] CTB navazuje na obecnější trend zhušťování baterií, který začal odstraněním modulové úrovně (cell-to-pack) a pokračuje úplným splynutím baterie s vozem.^[2]

Princip a konstrukce

Klasický elektromobil má baterii uspořádanou do tří úrovní: jednotlivé články se spojují do modulů, moduly se vkládají do akumulátorového boxu a ten se zespodu přišroubuje k platformě. Každá úroveň přidává hmotnost, díly a nevyužitý prostor. Cell-to-pack tuto hierarchii zkracuje tím, že vynechává moduly a články ukládá přímo do boxu.^[2] CTB jde o krok dál: ruší i samotný box jako oddělený konstrukční celek a jeho funkci přebírá podlaha karoserie.^[1]

U BYD je nosným článkem ploský hranolový (prismatický) článek Blade Battery s chemií LFP (lithium-železo-fosfát). Dlouhé tenké články se kladou vedle sebe jako lamely a samy fungují jako podélné výztuhy. Mezi horní deskou (která je zároveň podlahou kabiny) a spodní ochrannou vanou vzniká podle výrobce voštinová struktura připomínající nosník typu sendvič.^[1] BYD uvádí výšku bateriové sestavy pouhých 110 mm a torzní tuhost karoserie přesahující 40 000 N·m na stupeň; tyto hodnoty pocházejí od výrobce a nezávislé evropské zdroje je zatím v plném rozsahu nepotvrdily.^[3]

Nevýhodou přístupu je obtížnější oprava a recyklace. Pokud jsou články pevně spojeny s nosnou strukturou, je servisní výměna jednotlivých článků prakticky vyloučena a poškození podlahy může znamenat odpis celého vozu. Otázka demontáže a recyklace lepených cell-to-pack a cell-to-body sestav je předmětem evropské debaty o recyklačních kvótách.^[4]

Použití u čínských výrobců

BYD nasadil CTB poprvé v dubnu 2022 na elektrické platformě e-Platform 3.0; prvním sériovým vozem s touto konstrukcí se stal sedan BYD Seal.^[5] Platforma e-Platform 3.0 stojí i pod dalšími modely značky, mezi nimi SUV BYD Atto 3, hatchbacky BYD Dolphin a BYD Dolphin Surf, menším crossoverem BYD Atto 2 a kupé-SUV BYD Sealion 7.^[5] Plug-in hybridní modely značky, jako BYD Seal U DM-i nebo BYD Seal 6 DM-i Touring, využívají menší trakční baterii a sdílejí s ní princip ploských Blade článků, byť bez plné nosné integrace u všech variant. Dále značku v katalogu zastupují BYD Tang a BYD Seal U; přehled nabídky shrnuje stránka značky BYD.

Příbuzné řešení pojmenoval Leapmotor jako cell-to-chassis (CTC). Značka jej představila v dubnu 2022 a jako první sériový vůz s touto konstrukcí uvedla sedan C01.^[6] Leapmotor uvádí, že integrace baterie do podlahy zvýšila torzní tuhost karoserie přibližně o 25 procent a rozšířila zástavbový prostor pro baterii zhruba o 14,5 procenta; jde o údaje výrobce.^[7] CTC technologii sdílí část modelů značky, mezi nimi SUV Leapmotor C10 a Leapmotor B10; menší vozy jako Leapmotor T03 a Leapmotor A05 staví na úspornějších platformách.

Srovnání a vývoj

Cell-to-body není jediná cesta ke strukturální baterii. Dodavatel CATL rozvíjí vlastní generace cell-to-pack pod názvem Qilin (CTP 3.0), které podle výrobce dosahují objemového využití kolem 72 procent bez nutnosti spojit baterii pevně s karoserií.^[8] Tesla zase u článků formátu 4680 představila vlastní strukturální baterii, kde válcové články vyplňují prostor mezi přední a zadní částí vozu. CTB se od těchto řešení liší tím, že nosnou funkci plní ploské hranolové články uložené naplocho v podlaze.

Hlavní deklarované výhody všech těchto přístupů jsou společné: nižší počet dílů, menší hmotnost, nižší podlaha kabiny (a tím více prostoru pro cestující i lepší aerodynamika) a vyšší tuhost. Sporné body se rovněž opakují - horší opravitelnost po nehodě, náročnější recyklace a otázka, zda konstrukční integrace nezhoršuje pasivní bezpečnost při bočním nárazu. Tyto otázky se týkají strukturálních baterií obecně a u čínských výrobců je dosud z velké části dokládají jen interní zkoušky výrobce.^[4]

Strukturální integrace baterie je samostatným tématem oproti integraci pohonu nebo hybridních systémů. Na rozdíl od konceptů jako plug-in hybrid, mild-hybrid nebo sériový hybrid e-POWER řeší CTB výhradně mechanické uspořádání akumulátoru, nikoli způsob pohonu. Konkurenční evropské a korejské elektrické platformy jako MEB, E-GMP nebo Neue Klasse zatím u většiny modelů sázejí spíše na cell-to-pack než na úplnou nosnou integraci článků do karoserie.