CCS集成母排技術路線簡介
CCS集成母排是將電池模組中的導電排、控制電路(電壓、溫度采集)等部件整合成一個模塊,以實現電芯高壓串并聯、溫度采集、電壓采集、過流熔斷等功能,具有集成度高、可靠性好、結構緊湊、體積小等特點,可以節省空間,便于自動化裝配,適用于規模化批量生產,在新能源汽車和儲能設備等領域廣泛應用。
近年來,新能源電動汽車行業蓬勃發展,電動車動力核心——動力電池技術也不斷進步,不斷朝著高安全性、高集成度、輕量化、低成本等方向發展。而作為新能源電池包的關鍵部件之一,CCS集成母排的材料和集成工藝等也在朝著相同的方向發展著。
目前,CCS集成母排除了傳統的線束方案外,集成化、輕量化等FPC/PCB方案正在快速滲透,此外,更具成本優勢的FFC、FDC、FCC方案也在不斷推進中,同時集成工藝也有注塑支架、吸塑熱鉚、PET膜熱壓、模切PC等。總的來說,目前CCS集成母排形式多樣,各有優勢,應用終端可根據不同應用場景選擇佳方案。
產品類別 |
常用集成工藝 |
特點 |
線束采樣電芯連接組件 |
注塑支架、吸塑熱鉚工藝 |
信號傳輸穩定,高可靠性,成本低 |
PCB采樣電芯連接組件 |
熱壓工藝、吸塑熱鉚工藝 |
信號傳輸穩定,高可靠性,結構輕薄規整,自動化程度高 |
FPC采樣電芯連接組件 |
熱壓工藝、吸塑熱鉚工藝 |
信號傳輸穩定,高可靠性,結構輕薄規整,自動化程度高 |
FFC采樣電芯連接組件 |
熱壓工藝、吸塑熱鉚工藝 |
一體化集成度高,信號采集能力強,高可靠性,是FPC的低成本替代方案 |
FDC采樣電芯連接組件 |
熱壓工藝、吸塑熱鉚工藝 |
相比FPC工序少,工藝成本低,適合大批量生產 |
FCC采樣電芯連接組件 |
熱壓工藝 |
FFC工藝的優化方案,焊接分支的改良 |
下面,我們來看看幾種常見的CCS集成母排:
1、線束-CCS
常用結構:線束+采集端子+NTC+導電鋁排+注塑/吸塑支架
特點:
一體化結構,工藝成熟
信號傳輸穩定、可靠,電壓、溫度采集均采用獨立的線束連接
具有成本優勢
自動化程度較低
2、PCB-CCS
常用結構:PCB+鎳片+導電鋁排+吸塑熱鉚或PET膜熱壓
特點:
一體化集成結構,產品輕量化
信號傳輸穩定、可靠,電壓、溫度采集采用一體設計的PCB實現
自動化程度高
3、FPC-CCS
常用結構:FPC+鎳片+導電鋁排+吸塑板或PET膜熱壓
特點:
超輕量化結構,整體強度和絕緣性能優異
信號傳輸穩定、可靠,電壓、溫度采集采用一體設計的FPC實現
自動化程度高
相對成本較高
4、FFC-CCS
常用結構:FFC+鎳片+導電鋁排+吸塑熱鉚或PET膜熱壓
特點:
輕量化結構,適用于長款模組采集設計和降本
優異的信號采集能力,信號輸出穩定、可靠
自動化程度高
5、FDC-CCS
FDC采用模切制程加工,布線通過圓刀,相比FPC蝕刻加工,工序少,加工時間短,工藝成本減少30%左右,適合大批量生產,且制程環保,可應用于電池包電氣系統及CCS模組集成,是FPC的降本方案之一。
6、FCC-CCS
柔性扁平電纜連接柔性模切電路(Flexible flat cableconnect flexible die-cut circuit,FCC)是采用FFC接枝FPC/FDC的一種新型信號采集組件,屬于FFC工藝的優化方案。
FCC信號采集組件主體為FFC,在FFC上開窗錫焊接枝FPC或FDC,通過 FPC或FDC 與鋁巴進行超聲波焊接,替代錫焊鎳片與鋁巴的激光焊接實現電壓采樣需求,實現無鎳片電壓采樣,降低成本。目前,FCC方案還在打樣測試驗證中。