Analys av batteripaket CCS integrerad samlingsskena teknik och marknadsutvecklingstrender

 

I kraftbatterisystemet i nya energifordon är effektiva och säkra anslutningar mellan battericeller avgörande för fordonets totala prestanda. För att uppnå hög spänning och höga effektkrav kombineras vanligtvis flera battericeller i serie och parallellt för att bilda batterimoduler. I denna process spelar samlingsskenor en central roll vid elektrisk anslutning.

 

I traditionella konstruktioner bygger spännings- och temperatursampling för varje battericell vanligtvis på ett separat ledningsnätsystem. Men detta tillvägagångssätt förbrukar inte bara mycket utrymme utan komplicerar också ledningar och minskar nivån på monteringsautomatisering. Med den accelererande trenden mot lättvikt och automatisering i nya energifordon, har CCS (Cell Contact System) integrerad samlingsskenasteknologi uppstått.

 

CCS integrerade samlingsskenor integrerar signalupptagningskomponenter (såsom FPC, PCB och FFC) med batterisamlingsskenor, samlingsskenor och isolerande strukturella komponenter. Genom termisk kompression, nitning eller ultraljudssvetsning möjliggör den integrerade strukturen hög-serie- och parallellkoppling av battericeller samt spännings- och temperatursampling. Dess kärnkomponenter inkluderar:

 

* Konduktiva samlingsskenor av koppar eller aluminium (bussbar för bilbatteriterminaler, kraftsamlingsskena för fordon, Power Bus Bar);
* Isolering (isolering av samlingsskenor);
* Anslutningskomponenter (Bus Bar Connector, Automotive Samles Connector);
* Signalinsamlingskretsar (FPC/PCB).

 

Detta system överför spännings- och temperatursignaler till BMS och är en kritisk komponent i batterihanteringssystemet.

 

 

 

 

Jämfört med traditionella kabelstammar erbjuder CCS Integrated Busbar Systems (Automotive Bus Bar Systems) följande betydande fördelar:

 

1. Strukturell integration och lätt
Att använda FPC och PCB som signalupptagningsbärare ersätter besvärliga ledningsnät, vilket resulterar i ett lättare och tunnare system med förbättrat utrymmesutnyttjande som uppfyller de kompakta designkraven för nya energifordon.

 

2. Hög nivå av monteringsautomatisering
Samlingsskensystemets modulära struktur möjliggör snabb montering och kan integreras med automatiserad utrustning, vilket avsevärt minskar manuellt arbete och förbättrar produktionskonsistensen.

 

3. Förbättrad hållbarhet och säkerhet
Den integrerade varmpressningstekniken-förstärker linjens tätning, fuktbeständighet och korrosionsbeständighet avsevärt. Överströmsskyddsstrukturer är ofta inkorporerade i designen av Automotive Busbar för att förhindra cellöverbelastning och förbättra den övergripande paketsäkerheten.

 

4. Stark standardisering och kompatibilitet
Samlingsskenedesignmodulen kan flexibelt anpassas till olika cellstorlekar och layouter, vilket underlättar stor-tillverkning och minskar utvecklings- och monteringskostnader.

 

5. Stabil elektrisk prestanda
Hög-kvalité av koppar-aluminiumledare i kombination med isoleringsskiktet för samlingsskenors isolering upprätthåller lågimpedansöverföring även under höga strömförhållanden, vilket förbättrar systemets totala konduktivitetseffektivitet.

 

 

Tillverkningen av CCS integrerade samlingsskenor inkluderar vanligtvis följande nyckelsteg:

 

1. Filmskärning och förbehandling

Isoleringsfilm, silikonplåt, teflonplåt och andra material skärs till specificerade dimensioner för att säkerställa noggrannheten vid efterföljande varmpressning.

 

2. För-montering

Ledande material (koppar- och aluminiumplåtar), isoleringsmaterial och elektroniska komponenter staplas sekventiellt för att bilda strukturen som ska pressas. Detta steg är avgörande för enhetligheten och tillförlitligheten hos den ledande vägen för Automotive Bus Bar.

 

3. Varmpressgjutning

Med hjälp av en elektrisk varmpress på cirka 160 grader, är materialskikten tätt sammanfogade för att bilda den integrerade strukturen av BusBar Systems eller Automotive Power Busbar.

 

4. Svetsning och nitning

Metallkomponenter svetsas vanligtvis med laser- eller ultraljudssvetsning, med vissa strukturer som använder automatisk nitning för både mekanisk och elektrisk fixering.

 

5. Automatiserad inspektion och montering
CCD visuell inspektion identifierar repor, flikdefekter och kontaminering. Systemet integreras sedan med temperatursensorn och plastkonstruktionskomponenter för att bilda en komplett Automotive Bus Bar Assembly.

 

6. Rengöring och inspektion
Efter rengöring med alkohol utförs ett sista kontinuitets- och isoleringstest för att säkerställa överensstämmelse med säkerhets- och elektriska prestandastandarder.

 

Genom ovanstående processer är batteribussskenan och signalinsamlingskretsen integrerade i en produktionsprocess, vilket skapar ett mycket pålitligt Automotive Bus Bar Connector System.

 

 

Driven av "Dual Carbon"-målen fortsätter den globala försäljningen av nya energifordon att öka, vilket direkt driver expansionen av marknaderna för kraftbatterier och Bus Bar Systems. Enligt EVTank kommer den globala försäljningen av nya energifordon att överstiga 52 miljoner år 2030, med en marknadspenetration på över 50 %.

 

Baserat på den genomsnittliga batterimodulkonfigurationen förväntas varje fordon vara utrustad med cirka nio batterimoduler, var och en utrustad med en CCS integrerad samlingsskena och motsvarande ett till två FPC-signallager. Försiktigt uppskattat är värdet på CCS-systemet (inklusive samlingsskenor och batteriskena) per fordon över 1 000 yuan.

 

Det uppskattas att den kombinerade marknadsstorleken för FPC och CCS kommer att växa från cirka 17,3 miljarder yuan 2022 till 39,4 miljarder yuan 2025, med en sammansatt årlig tillväxttakt på cirka 31,7 %. Denna tillväxt drivs främst av följande faktorer:

 

* Ökade systeminstallationer drivna av ökad försäljning av nya energifordon;
* Ökad efterfrågan på samlingsskenor per enhet på grund av optimerad batterimodulkapacitet och struktur;
* Trenden mot intelligent tillverkning driver uppgraderingar av nyckelkomponenter som bussskenor för bilar och samlingsskenors isolering.

 

I framtiden, när elfordons strukturella integration och modularisering fördjupas, kommer kraftsamlingsskenor och samlingsskenor ytterligare

utvecklas mot högre ledningsförmåga, högre isolering och högre tillförlitlighet. IntelligentBussbars för fordonsbatteriterminal(ACCS), som integrerar signalinsamling, strömövervakning och termisk hantering, kommer att bli mainstream i branschen.