近年来,新能源电动汽车行业蓬勃发展,作为新能源汽车动力核心——动力电池技术也不断进步,不断朝着高安全性、高集成度、轻量化、低成本等方向发展。
而作为新能源电池包的关键部件之一 ,CCS集成母排的材料和集成工艺等也在朝着相同的方向发展着。
新能源电池一般由多个电池模组组成,每一个电池模组配备一套CCS 。
一、什么是CCS集成母排
CCS (英文叫Cells Contact System,中文叫 集成母排 或者 线束板集成件、电池盖板组件 )。 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。
二、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
传统线束母排, 其FPC用于替代动力电池的采集线,此前采集线采用传统铜线线束方案,线束由铜线外部包围塑料而成, 在连接电池包时每一根线束到达一个电极。
当动力电池包电流信号很多时,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 。
采用FPC等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。
三、与传统线束母排相比,CCS集成母排有哪些优势
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。
四、CCS集成母排焊接工艺
在CCS集成母排生产过程中 ,焊接设备是不可或缺的设备之一 。
焊接是制造业中所不可或缺的关键技术,焊接就是通过加热或者加压,或者两者兼用,添加或者不添加填充材料,将分离的两个工件连接在一起的过程,根据不同的材料,产品以及规格,所使用的焊接方法也会不同。
焊接方式分为很多种,在CCS集成母排的生产过程中主要涉及到高分子扩散焊 。