從2014年至今，在過去7年里，市場上凡是成功量產化的電動汽車，其續航里程都在不斷提高：2014-2017年主流續航基本都在150公里，到了2018年主流車型續航里程就有250-350公里了，到了2019年，這個數字就變成了350-450公里，而在2021年的今天，20萬以內車型都可以有600公里的續航。

這么快的續航提升速度的背后，是車企們這幾年致力于提升續航的結果。而提升續航的辦法，大方向上無外乎兩種：A、增加電池電量；B、提高電機效率。

但是對車企們來說，現在電機95%-96%的工作效率幾乎高到天花板，很難再有突破。所以當這兩個方案擺在面前時，車企們往往都是選擇方案A。

雖然這幾年通過增加電池電量很有效，但其實傳統車企沒有做好準備，就像面對數碼相機普及的柯達一樣，傳統車企們拿不出更好的辦法，想要像特斯拉那樣走完從平臺搭建到產品設計生產的整套流程也不大可能，所以傳統車企們都選擇了一個耗時更短，上架更快的方法，也就是我們熟悉的“油改電”。他們直接拿來消費者耳熟能詳的燃油車型的圖紙，將原本動力總成的部分換成了三電系統。

而增加續航，就是在這套燃油車平臺上盡可能想辦法安置更多的電池。然而一臺車的空間終究是有限的，為了安全考慮，留給電池的空間其實并不多。

所以從2013年到2018年，大部分傳統車企的電動汽車都有“油改電”的影子，而這些“油改電”都有一個缺點，就是續航里程實在太短。從150km到300km的水平，這樣的續航里程顯然無法解決用戶的焦慮。

為什么“油改電”的續航能力都那么弱？因為“油改電”的底盤結構是按照燃油車的特點設計的，設計的時候并沒有考慮到能否裝上更多電池，所以改成純電車以后，空間也沒法得到充分利用。

正是因為“油改電”的底盤設計“不科學”的原因，不少車企劍走偏鋒搞起了“異形電池”，例如2019款榮威ei5，這款車的后排就要比前代車型高出不少。

后排座椅增高了，后排乘客的舒適度明顯會受影響，可這也是沒有辦法的辦法，因為榮威ei5為了裝下更多電池，將續航里程從301km提升到420km，作為代價，就只能讓后排乘客在舒適程度上作出了讓步。

在意識到“油改電”的局限性以后，不少車企選擇開發純電平臺，而這些開發純電平臺的車企中，比較早就拿出純電平臺產品的，就包括2014年進入國內的特斯拉，2017年推出小螞蟻的奇瑞新能源以及2018年推出蔚來ES8的蔚來汽車。

說起純電平臺，我們要知道它最大的優勢就是能結合動力電池的特點來設計車輛的底盤，讓車內空間得到充分利用。就像專業的整理師能讓你的柜子裝下更多衣物一樣，純電平臺能讓一臺車盡可能裝下更多的動力電池。

如果沒有推出純電平臺就去造電動汽車，車企們會有怎樣的后果？極星2的故事也是一個例子。作為沃爾沃汽車CMA混動平臺打造的車型，雖然最初考慮了安放電池，但作為非純電平臺的極星2即使加高了底盤，用了異形電池，搭載電池的電量依舊趕不上特斯拉Model 3。

當車企們都用起純電平臺后，車輛的續航表現想要再有提升的話，又要重新回到“做加法”的階段，但是和之前不一樣，這時候車企要做的不是增加電池數量，而是提升電池的能量密度。

說白了就是在原有的空間里，盡可能想辦法通過削減其他零配件占的體積，來為電芯讓出更多的空間。

這一套思路典型的產物，就是寧德時代開發的行業首創的CTP技術。CTP技術英文全稱是Cell To Pack，寧德時代給它取的中文名叫做“無模組電池”。

傳統的動力電池由電芯（cell）——模組（modules）——整包（Pack）來組成，CTP技術簡化了電池的模組結構，把電池組成方式變成了電芯（Cell）直接集成（to）成整個電池包（Pack），將電池包體積利用率提高了15%到20%，同時讓零部件數量減少了40%，生產效率提升了50%。

比亞迪呼聲很高的刀片電池，其實用的就是“磷酸鐵鋰+CTP”的形式。

除了CTP，還有不少車企正在CTC（Cell to Chase）的方向上尋求突破，因為CTC能讓廠家像小朋友組裝四驅車玩具一樣，將電池直接裝在底盤上，連電池包（PACK）都省去了。

有意思的是：對于使用圓柱電芯的特斯拉來說，走的是另一條路線——由于圓柱體之間仍然有空隙，為了提高車輛的空間利用率，外加節省成本，就把18650電池升級成了直徑更大的21700電池，并一直在進行4680電池的開發。

特斯拉能夠把一個我們平常見到的18650電池在車上用到極致，這和從一開始工程師考慮了方方面面都有關系——不僅是電池結構緊湊，就連特斯拉的電機，在功率差不多的情況下，體積也小于很多競爭對手。而這都是為了讓內部空間得到更充分的利用，從而能將很多部件集成起來。

因為馬斯克看透了最本質的事情——提升續航里程所依靠的電池電量，必須要盡可能從有限的空間中挖掘出來。

不過CTC技術也好，4680電池也好，看上去它們已經達到了挖掘空間的極限。

但讓我沒想到的是，通用汽車最近發布的一個操作，把“挖掘電池空間”這件事推向了另一個極限——在通用自己新發布的Ultium平臺上，為了給搭載更多電芯創造空間，從而提升能量密度，通用在電池整包層面減少了90%的低壓線束。

——通用之所以能減少90%的線束，是因為工程師們把原本低壓線束承擔的通訊功能，交給了無線模塊去解決。說白了就是通用的BMS信號，會由無線的方式去工作。

這在降低整包重量的同時，還有助于提升續航里程，也為搭載更多電芯創造了空間，有利于提升能量密度。同時，更少的硬線連接和接插件使用也將帶來更低的故障率，提升系統安全性。

在電池的空間基本已經壓榨到了極限的情況下，通用的工程師卻想到了還可以去掉一些線束來給電池騰出更多的空間，這個創舉確實太妙了，真有點“第一原理”的味道了。

不過一提到“無線”，很多人聯想到的可能是自己打王者榮耀、“吃雞”時突然網絡卡頓，從而功敗垂成的不好體驗，因此對于無線BMS的可靠性，多多少少有所顧慮。

這個問題通用的工程師早就考慮過。

為了解決模塊之間通信穩定性的問題，工程師為Ultium 的無線BMS準備了三個機制。

首先是自適應隨機跳頻技術：當識別到當前通訊頻段出現干擾時，無線主節點芯片會判斷下一個時間窗口的通訊頻段（非固定頻段順序），判斷好后會通知從節點芯片，兩個芯片就一起自動改變到了不受干擾的頻段，從而避免了干擾。

而這個過程是可以自主學習的，即能通過算法識別出高堵塞信道，有意降低該信道占用率。

然后是自適應Mesh（網狀）+Star（星狀）混合網絡架構的應用。

這個看起來很玄乎的東西，作用是當有的電池模組與BMS的無線通訊出現異常時，這個模組可以通過借助旁邊的模組來通信，從而完成通訊功能。說白了就是每一個模組，都可以幫助其他模組參與通訊，這樣單個模組失效的幾率就非常小了。

最后就是時間戳及數據重傳機制。

這個機制主要有兩個作用，一個是無線BMS的通信時間由一個主節點統一安排，這樣就避免了眾多模塊一起通訊造成無序混亂的問題，另一個是萬一某個模塊數據傳輸失敗，主節點也會安排這個模塊多次嘗試傳輸數據，從而保證了數據的穩定性。

——通過這三個機制，通用的工程師們最大限度避免了無線通訊網絡可能會受外部頻段內/外的無線噪聲干擾以及內部系統中其他節點信道占用導致的通信數據丟失，讓這個技術可以實際應用在了車上。

有了無線BMS以后，通用能讓自家的電動汽車裝下更多動力電池，并且讓電池能量密度的提升有了更多可能。除此之外，更多的電池內部空間，不僅便于布置更多防熱擴散的專利設計，能加入更多防撞橫梁，大幅提升了三電系統的安全性。

更多防撞橫梁？

說到這個，不得不提的是前面更為普遍使用的CTP技術也難免會有劣勢。

CTP最明顯的一個弊端就是電池包的物理防護結構，從碰撞層面來看，CTP的強度確實要比“非CTP”的弱了一些。而搭載無線BMS技術的平臺，憑借更多防撞橫梁的優勢，理論上安全性會比CTP車型要更好。

比起傳統的有線BMS，通用發布的無線BMS還有更多值得關注的優勢：

比如無線BMS讓電芯更方便地支持不同的化學配方、電芯封裝形式、排列組合，要是以后原材料再漲價的話，廠家們也能更快地用上價格更實惠的替代品。

比如無線BMS讓電芯技術實現了升級換代，以往電芯存在的那些問題都被很好地克服。

比如無線BMS讓每個模組都能在尺寸上保持一致，不論替換還是升級都更加方便，廠家能像拼樂高一樣，用單獨的電池模組組成大小不一的電池包。

比如無線BMS的底層架構能像電腦軟件一樣及時更新換代，同時帶來裝配工藝的革新，此外還能讓動力電池得到更好地回收與二次梯度利用。

靠著無線BMS，Ultium純電平臺讓我們看到了通用汽車在新能源賽道上的不俗實力。靠著Ultium，如今的通用汽車在電池包這塊的技術，可能已經走在了特斯拉的前面。

而能體現到Ultium平臺技術的時間也越來越近：到了明年，在上汽通用旗下的凱迪拉克Lyriq車型上，我們就能體驗到Ultium平臺技術，而根據官方的消息，憑借著Ultium平臺，未來通用旗下的車型電池容量理論上可以在50-200kWh之間調配，這就意味著只要通用想做，給一臺車搭載200kwh電池，使續航突破1000km其實根本不是什么難事。

通用能做到無線BMS，而這就引發了我更大的遐想——汽車總裝這道工序無法全自動化最大的原因就是柔性的線束，這些柔軟的線束很難用機械臂讓其固定為某一個形態以便于安裝，特斯拉曾經陷入生產地獄也是因為馬斯克過于激進希望能夠全自動化生產。

而通用的無線BMS技術，至少從理論上已經通過解決“提出問題的人”的方式克服了線束的問題，那么如果通用能把這項無線技術延展到整個車的大部分電子電氣架構并能保證穩定，那就意味著通用可能會是第一個做到整車100%自動化生產的企業。

通用到底能不能做到？讓我們拭目以待。

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