EVバッテリーの進化を支える技術として注目されているのが、セル to パック（CTP：Cell-to-Pack）構造です。従来のEVバッテリーは「セル→モジュール→パック」の3層構造が一般的でしたが、CTPでは中間にあるモジュールを省略し、セルを直接バッテリーパックへ組み込みます。
この構造により部品点数を減らしながらスペースを有効活用できるため、従来よりも高性能なバッテリーを実現しやすくなりました。現在では世界の主要な電池メーカーや自動車メーカーが採用を進めている次世代技術の一つです。
航続距離向上につながる高効率設計
CTP構造の大きな特徴は、限られたパックサイズの中により多くのセルを搭載できることです。モジュールケースや固定部品が不要になることでデッドスペースが減少し、その分だけバッテリー容量を増やせます。結果としてエネルギー密度が向上し、EVの航続距離延長につながります。
また、部品削減による軽量化効果も期待できるため、電費性能の改善にも貢献します。EVユーザーにとって重要な「一度の充電でどれだけ走れるか」という課題に対し、CTP構造は有効な解決策として注目されています。
コスト削減と量産化を支える技術
CTP構造は性能向上だけでなく、製造コストの削減にも大きく貢献します。
モジュール関連部品が不要になることで材料費を抑えられるほか、組み立て工程も簡略化できます。これにより製造ラインの自動化が進みやすくなり、生産効率や品質の安定性向上にもつながります。
EV市場では価格競争が激化しており、低コストで高性能なバッテリーを大量生産できるかが重要な課題となっています。CTP構造はこうしたメーカー側の課題を解決できる技術として急速に普及が進んでいます。
メリットだけでなく課題も理解しておこう
CTP構造は多くのメリットを持つ一方で、修理性や熱管理などの課題も指摘されています。
従来のモジュール構造では一部のモジュール交換が可能な場合もありましたが、CTPではパック全体への影響が大きくなるケースがあります。また、高密度にセルを配置するため、冷却性能や安全設計には高度な技術が求められます。
本記事では、CTP構造の基本的な仕組みから従来構造との違い、メリット・デメリット、採用メーカーや今後の展望までをわかりやすく解説していきます。
補助金適用後の実質負担額をご案内します
補助金適用後の実質負担額をご案内します
エコ発電本舗の「商品」「補助金」メニュー
EVバッテリーのCTP構造とは？
モジュールを省略してセルを直接パックに組み込む構造
セル to パック（CTP）構造とは、従来の「セル→モジュール→パック」という3層構造のうち、中間のモジュールを省略し、セルを直接パックケースに組み込む方式です。従来はセルをまとめたモジュールケースに金属フレームや冷却プレート、絶縁材などが含まれ、これらがパック内部のデッドスペースを生んでいました。
CTPではこのモジュールケースを排除することで、同じパック外形でもより多くのセルを詰め込めるようになり、体積効率とエネルギー密度が向上します。結果として航続距離の延長や重量削減が可能となり、EV性能の底上げにつながります。
CATLが開発し世界に広がった革新的な設計
CTP構造は中国の電池大手CATL（寧徳時代）が2019年に発表し、世界中のEVメーカーに急速に広まりました。CATLは第1世代から第3世代（Kirin Battery）へと進化させ、最新世代では体積利用率が72％以上に達しています。従来のモジュール構造が50〜60％程度であったことを考えると大幅な改善です。
テスラ、BYD、ヒョンデなど多くのメーカーがCATL製バッテリーを採用し、日本市場でもCTP搭載車が増加しています。トヨタも次世代バッテリーでCTP的アプローチを取り入れる方針を示しており、業界標準として定着しつつあります。
V2Hで充電コスト大幅削減！
国・自治体の補助金もフルサポート！
エコ発電本舗の「商品」「補助金」メニュー
EVバッテリーのCTP構造のメリット
体積効率の向上で同じパックサイズでも航続距離が伸びる
CTP構造の最大の利点は体積効率の向上です。モジュールケースや接続部品が不要になることでデッドスペースが減り、同じパックサイズでもより多くのセルを搭載できます。CATLの発表では従来比でパック体積エネルギー密度が10〜15％向上するとされ、航続距離の延長に直結します。
また部品削減による軽量化は電費改善にも寄与し、EVの実用性を高めます。さらにセル配置の自由度が増すことで冷却設計の最適化も進み、長距離走行時の性能安定性にも貢献します。航続距離への要求が高まる中、コスト増を伴わず性能を底上げできる点がCTP普及の大きな理由です。
製造コストの削減と製造プロセスの簡素化
CTP構造はモジュールケースやフレーム、配線部品などの削減により、部品点数を大幅に減らせます。CATLの試算では部品点数40％削減、製造工程15〜20％短縮が可能とされ、製造コストの低減に直結します。
さらにモジュール組み立てに必要だった整列・固定・検査といった細かな工程が不要になるため、自動化が進み品質のばらつきも抑えられます。生産ラインの柔軟性が高まることで車種ごとのバッテリーパック設計変更にも対応しやすくなり、量産効果を最大化できる点もメーカーにとって大きな利点です。
EVの価格競争が激化する中、CTPはコスト低減と生産効率向上の両面でメーカーに大きなメリットをもたらします。
V2Hで充電コスト大幅削減！
国・自治体の補助金もフルサポート！
エコ発電本舗の「商品」「補助金」メニュー
EVバッテリーのCTP構造のデメリットと課題
モジュール単位での修理・交換ができなくなる
CTP構造の大きな課題は修理性です。従来のモジュール構造では不具合が発生したモジュールのみを交換できる場合がありましたが、CTPではモジュールという単位が存在しないため、一部セルの不具合でもパック全体交換が必要になる可能性があります。
これは修理費用の増加につながり、長期保有時のリスクとして指摘されています。ただし近年はメーカー側も対策を進めており、セルブロック単位の交換方式やパック内部のアクセス性を改善した設計を採用する例も増えています。購入時には修理方針や交換可能範囲、保証内容を確認しておくことが重要です。
熱管理と安全設計の複雑化
CTP構造ではセルが直接パック内に並ぶため、全セルを均一に冷却するための冷却チャンネル設計が従来より難しくなります。
また熱暴走が発生した際、モジュールという区切りがないことで隣接セルへの熱伝播リスクが理論上高まる点も課題です。メーカーはセル間に熱遮断材を配置したり、冷却プレートの流路を高度化するなど対策を進めていますが、安全設計の難易度は確実に上がっています。
さらに高出力走行時の温度上昇を抑えるため、冷却媒体の流量制御や温度監視アルゴリズムの高度化も求められます。一方でLFPセルは熱安定性が高く発熱量も小さいため、CTPとの相性が良く、多くのメーカーが安全性確保の観点から積極的に採用しています。
V2Hで充電コスト大幅削減！
国・自治体の補助金もフルサポート！
エコ発電本舗の「商品」「補助金」メニュー
EVにCTP採用が増えている背景
コスト・性能・生産効率のすべてで優位性があるため
CTP構造が急速に普及している理由は、EVメーカーが抱える複数の課題を同時に解決できる点にあります。航続距離向上、製造コスト削減、生産効率向上という三つの要素はEV普及に不可欠であり、CTPはこれらを一度に実現します。
またモジュール工程を省略できることで生産ラインの柔軟性が高まり、車種ごとのバッテリーパック設計変更にも対応しやすくなります。
さらに電池メーカーが技術を主導することで、EVメーカーは競争力のあるバッテリーを迅速に採用でき、開発負担を軽減できます。CATLが特許管理を行いながら技術を広めたことも普及を後押しし、業界全体の標準化を加速させています。
テスラのStructural Battery PackはCTPをさらに発展させた設計
テスラが4680セルとともに導入したStructural Battery Pack（SBP）は、CTPをさらに進化させた設計です。バッテリーパック自体が車体構造の一部となり、軽量化・剛性向上・製造工程削減を同時に実現します。
CTPがモジュールを省略した構造であるのに対し、SBPはパックケースそのものを車体フレームに統合する点が大きな特徴で、車体剛性の向上や衝突時のエネルギー吸収効率にも寄与します。
一方で、パックが車体構造と一体化するため修理性が大きく低下し、バッテリー交換が極めて困難になるというデメリットも指摘されています。それでもテスラは性能・コスト・生産性の大幅改善を優先し、この設計思想を次世代EVの基盤として推し進めています。
エコ発電本舗の「商品」「補助金」メニュー
まとめ：CTP構造はEVバッテリーの効率化革命
CTP構造はEVバッテリーの高効率化を実現する技術
CTP（セル to パック）構造は、従来のバッテリーで採用されていたモジュールを省略し、セルを直接パックへ組み込むことで高効率化を実現する技術です。モジュールケースや関連部品が不要になるため、限られたスペースにより多くのセルを搭載できます。
その結果、パック全体のエネルギー密度が向上し、同じサイズのバッテリーでもより多くの電力を蓄えられるようになります。EVの性能向上が求められる中、CTP構造はバッテリーの能力を最大限に引き出す設計として世界中で注目されています。
航続距離の向上とコスト削減に貢献
CTP構造の大きなメリットは、航続距離の延長とコスト削減を同時に実現できる点です。セル搭載量の増加により一充電あたりの走行距離を伸ばせるだけでなく、モジュールケースや接続部品を削減できるため製造コストも抑えられます。
また、部品点数が減ることで車両重量の軽量化にもつながり、電費性能の改善にも貢献します。EV市場では航続距離と価格競争力が重要な要素となっており、CTP構造はその両方を強化できる技術として多くのメーカーが採用を進めています。
EVの大量生産を支える重要な技術
CTP構造は性能向上だけでなく、生産効率の向上にも大きく貢献しています。従来必要だったモジュール組み立て工程が不要になることで、製造プロセスを簡素化でき、自動化にも対応しやすくなります。
これにより品質のばらつきを抑えながら大量生産を実現しやすくなり、EV普及を支える重要な基盤技術となっています。近年はCATLやBYDをはじめとする電池メーカーが積極的にCTP技術を進化させており、多くの自動車メーカーがその技術を採用することで市場全体の競争力向上につながっています。
課題を抱えながらも今後の主流技術へ
一方で、CTP構造には修理性や熱管理の難しさといった課題もあります。モジュールが存在しないため一部のセルだけを交換しにくく、故障時の修理方法が従来と異なるケースがあります。
また、高密度化によって冷却設計や安全対策の重要性も高まります。しかし、LFPバッテリーとの組み合わせや高度な熱管理システムの採用によって課題解決は着実に進んでいます。今後もCTP構造は進化を続け、EVの性能向上や低価格化を支える主流技術として存在感を高めていくでしょう。
V2Hで充電コスト大幅削減！
国・自治体の補助金もフルサポート！
エコ発電本舗の「商品」「補助金」メニュー
EVの「CTP（セル to パック）構造」とは？Q&A よくある質問
Q1. CTP構造のバッテリーは安全性に問題はありますか？
CTP構造はモジュールがないため熱管理設計が従来より難しくなりますが、市販されているCTP採用EVは厳格な安全試験をクリアしており、通常使用での安全性は確保されています。特にLFP（リン酸鉄リチウム）セルは熱安定性が高く、CTPとの組み合わせは熱暴走リスクが低い点で高く評価されています。
一方でNMC（三元系）セルを用いたCTPでは発熱量が大きくなる傾向があるため、冷却システムの品質や熱遮断材の設計が安全性の鍵となります。購入時には採用セルの種類、冷却方式、熱遮断構造などを確認することで、安全性への理解がより深まります。
Q2. CTP構造のEVは修理費用が高くなりますか？
CTP構造ではモジュール単位の交換ができないため、理論上は修理費用が高くなる可能性があります。ただし実際の費用はメーカーの修理方針や保証内容によって大きく異なります。保証期間内であればパック交換が無償となるケースも多く、ユーザー負担は発生しません。
保証外の修理については市場データがまだ少なく、メーカーごとの差も大きいのが現状です。また一部メーカーはセルブロック単位の交換方式を導入し、修理性を改善しようとしています。購入時には「セルブロック交換の可否」「パック交換費用の目安」「保証延長の有無」などを確認しておくと、長期保有の判断材料として有効です。
Q3. 日本のEVメーカーもCTP構造を採用していますか？
日本メーカーでもCTPまたは類似設計の採用が着実に進んでいます。日産アリアはCATL製バッテリーを採用しており、CTP技術の恩恵を受けています。トヨタも次世代バッテリー開発の中でCTP的アプローチを取り入れる方針を示し、量産EVへの展開を視野に入れています。
ホンダはGMのUltiumプラットフォームを活用し、モジュール効率化やパック構造の最適化を進めています。さらにパナソニックエナジーやプライムプラネットなど日本の電池メーカーもCTP的設計を研究しており、全固体電池の実用化に向けても同様の構造が検討されています。今後、日本市場でもCTP採用車が増えることが確実視されています。
執筆・監修者：エコ発電本舗 太陽光・蓄電池・V2H専門チーム
本記事は、太陽光発電・蓄電池・V2Hの施工・販売に携わる専門チームが執筆・監修しています。各メーカーの施工ID保有者やMBA、宅地建物取引士などの有資格者が、豊富な施工実績と最新の業界情報をもとに、信頼性の高い情報をわかりやすく解説いたします。
