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新能源汽车电池包线路板之CCS集成母排大介绍

2024年10月26日08:33 

新能源汽车电池包线路板是新能源汽车动力电池系统的关键组成部分。它连接电池单体,实现电池状态监测并与电池管理系统紧密协作,为温度管理提供支持。既有刚性线路板的稳定性,又有柔性线路板的适应性,在设计制造上注重连接器选择、导线选型、防护措施及固定方式。

同时,汽车动力电池通常由若干个单体电芯串并联组装而成,来实现驱动汽车所需的高电压、大电量,电芯的连接是动力电池成组的关键技术。在传统的电池包中,通常使用busbar(母线)来完成电池组的串并联,同时为了实时采集电芯电压、电芯温度和 busbar 温度,需要在电芯或 busbar 表面布置温度传感器和电压采样线束。

传统线束母排在连接电池包时每一根线束到达一个电极,需要多根线束配合动力电池包中的多个电流信号,挤占较大的电池包空间,且线束在pack装配时依赖人工固定端口,自动化程度低。因此,随着电池包集成技术的发展,以及自动化组装要求的提高,采用FPC柔性线路板替代电池传统线束的CCS集成母排被广泛使用。

CCS(Cells Contact System,集成母排),主要由信号采集组件(FPC、PCB、FFC等)、塑胶结构件、铜铝排等组成,通过热压合或铆接等工艺连接成一个整体,实现电芯高压串并联,以及电池的温度采样、电芯电压采样功能,通过FPC/PCB和连接器组件提供温度和电压给BMS系统,属于BMS系统的一部分。

FPC作为信号采集组件的CCS集成母排,具有结构轻薄、集成度高等优点,有利于提升电池包空间利用率及组装效率,符合汽车轻量化、零部件系统集成化及大模组化趋势。


CCS集成母排采用FPC或PCB等来替代传统的线束连接。与传统线束母排相比,CCS集成母排具有以下优势:

1.一体热压成型,线路密封性好,耐候性好耐潮湿,耐氧化,耐腐蚀等,性能优异,可靠度高;

2.客户端安装简单,避免了线束过多连接的繁琐,可自动化作业程度高,节约客户装配人工成本;

3.集成度高,体积小,轻薄,节约整体模组空间,使整体模组轻量化,便捷化;

4.共用性强,可制造性强,易于模块化和标准化,节省开发成本;

5.线路有过流保护设计对电池电芯起到保护作用,安全性能高;

6.与电芯连接方式灵活,可多串多并,适用性广。

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