CCS集成母排是将电池模组中的导电排、控制电路(电压、温度采集)等部件整合成一个模块,以实现电芯高压串并联、温度采集、电压采集、过流熔断等功能,具有集成度高、可靠性好、结构紧凑、体积小等特点,可以节省空间,便于自动化装配,适用于规模化批量生产,在新能源汽车和储能设备等领域广泛应用。

CCS集成母排技术路线简介图 上汽魔方电池中的CCS集成母排

近年来,新能源电动汽车行业蓬勃发展,电动车动力核心——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。

目前,CCS集成母排除了传统的线束方案外,集成化、轻量化等FPC/PCB方案正在快速渗透,此外,更具成本优势的FFC、FDC方案也在不断推进中,同时集成工艺也有注塑支架、吸塑热铆、PET膜热压等。总的来说,目前CCS集成母排形式多样,各有优势,应用终端可根据不同应用场景选择最佳方案。

产品类别

常用集成工艺

特点

线束采样电芯连接组件

注塑支架、吸塑热铆工艺

信号传输稳定,高可靠性,成本低

PCB采样电芯连接组件

热压工艺、吸塑热铆工艺

信号传输稳定,高可靠性,结构轻薄规整,自动化程度高

FPC采样电芯连接组件

热压工艺、吸塑热铆工艺

信号传输稳定,高可靠性,结构轻薄规整,自动化程度高

FFC采样电芯连接组件

热压工艺、吸塑热铆工艺

一体化集成度高,信号采集能力强,高可靠性,是FPC的低成本替代方案

FDC采样电芯连接组件

热压工艺、吸塑热铆工艺

相比FPC工序少,工艺成本低,适合大批量生产

下面,我们来看看几种常见的CCS集成母排:

1、线束-CCS

CCS集成母排技术路线简介

图 使用螺丝固定的线束-CCS,摄自CIBF2023 鹏辉展台

常用结构:线束+采集端子+NTC+导电铝排+注塑/吸塑支架

特点:

➢ 一体化结构,工艺成熟

➢ 信号传输稳定、可靠,电压、温度采集均采用独立的线束连接

➢ 具有成本优势

➢ 自动化程度较低

2、PCB-CCS

CCS集成母排技术路线简介

图 采用PCB的CCS方案,摄自瑞浦兰钧展台

常用结构:PCB+镍片+导电铝排+吸塑热铆或PET膜热压

特点:

➢ 一体化集成结构,产品轻量化

➢ 信号传输稳定、可靠,电压、温度采集采用一体设计的PCB实现

➢ 自动化程度高

3、FPC-CCS

CCS集成母排技术路线简介

图 采用FPC-CCS的电池包,摄自上海车展 捷威动力展台

常用结构:FPC+镍片+导电铝排+吸塑板或PET膜热压

特点:

➢ 超轻量化结构,整体强度和绝缘性能优异

➢ 信号传输稳定、可靠,电压、温度采集采用一体设计的FPC实现

➢ 自动化程度高

➢ 相对成本较高

4、FFC-CCS

CCS集成母排技术路线简介图 采用FFC-CCS的电池模组,摄自上海车展 瑞浦兰钧展台

常用结构:FFC+镍片+导电铝排+吸塑热铆或PET膜热压

特点:

➢ 轻量化结构,适用于长款模组采集设计和降本

➢ 优异的信号采集能力,信号输出稳定、可靠

➢ 自动化程度高

5、FDC-CCS

CCS集成母排技术路线简介

图 FDC复合压延铜条,摄自 CIBF2023上海昭远展台

FDC采用模切制程加工,布线通过圆刀,相比FPC蚀刻加工,工序少,加工时间短,工艺成本减少30%左右,适合大批量生产,且制程环保,可应用于电池包电气系统及CCS模组集成,是FPC的降本方案之一,不过目前FDC保险丝精度和线路密集位置排废是难点问题。

CCS集成母排技术路线简介

 
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中,前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等,中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等,后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料,隔膜,电解液,集流体,电池包相关的结构胶,缓存,阻燃,隔热,外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流,艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台,覆盖全产业链,从主机厂,到电池包厂商,正负极材料,隔膜,铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商,欢迎申请加入。

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作者 808, ab

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