CCS集成母排是電池模組內(nèi)的電連接結(jié)構(gòu)件，通過將信息采集組件（線束/FPC/FFC等）、塑膠結(jié)構(gòu)件、鋁排等部件整合成一個模塊，安裝在電池模組內(nèi)，實現(xiàn)電芯高壓串并聯(lián)、電池的溫度采樣、電芯電壓采樣功能以及過流熔斷等功能，屬于BMS電池管理系統(tǒng)的一部分。
在CCS行業(yè)發(fā)展初期，產(chǎn)品主要是注塑托盤線束采樣CCS。隨著電池結(jié)構(gòu)的不斷創(chuàng)新，CCS的信號采集組件、集成工藝等也在不斷發(fā)展，目前CCS的信號采集組件有線束、PCB、FPC、FFC、FDC以及FCC等方案，集成工藝也有注塑支架、吸塑板、熱壓、PC模切等，形成多種技術(shù)路線并行發(fā)展的局勢。就信號采集組件來看，與線束相比，F(xiàn)PC、FFC、FDC、FCC等具有重量輕、彎折性能好、厚度薄、占用空間小等特點(diǎn)，在產(chǎn)品集成度、輕量化、結(jié)構(gòu)規(guī)整等方面更具優(yōu)勢，有利于更好利用電池內(nèi)部空間，便于自動化裝配，適用于規(guī)?；可a(chǎn)，在新能源汽車汽車電池及儲能領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。下面，我們來簡單了解一下CCS集成母排這幾種不同的信號采集組件。
柔性印制電路板（Flexible Printed Circuit，F(xiàn)PC），是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高度可靠性，絕佳的可撓性印刷電路板。
FPC具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點(diǎn)。所有線路都配置完成，省去多余排線的連接工作，可以提高柔軟度，加強(qiáng)在有限空間內(nèi)作三度空間的組裝，2017年前后開始小批量應(yīng)用于新能源汽車動力電池連接系統(tǒng)，目前已發(fā)展為主流方案，市場占比高。此外，也有不少FPC廠商布局CCS集成母排產(chǎn)品。
圖?FPC組件??圖片攝自CIBF 2024硅翔展臺FPC加工技術(shù)成熟，產(chǎn)能相對充裕。但是也存在材料與設(shè)備成本高，投資大，加工流程復(fù)雜，制程長，成本高，制程有污染不環(huán)保，導(dǎo)電性能低等局限性。柔性扁平線纜（Flexible Flat Cable，F(xiàn)FC）是為采用絕緣材料包裹多股銅絲絞合導(dǎo)體壓合而成的扁平型電纜，具有柔韌性好、可隨意折疊彎曲、厚度薄、體積小、連接簡單、拆卸方便、易解決電磁屏蔽(EMI)等優(yōu)點(diǎn)。FFC軟排線工藝成熟，結(jié)構(gòu)相對簡單，模具通用性強(qiáng)，模具費(fèi)相對比較低，且局部調(diào)整不產(chǎn)生模具費(fèi)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)能大，具有成本優(yōu)勢。FFC被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電器設(shè)備中，隨著新能源汽車的發(fā)展，F(xiàn)FC的應(yīng)用場景進(jìn)一步擴(kuò)大，可作為信號采集組件應(yīng)用于CCS電池連接系統(tǒng)，與主流的FPC相比，成本更低。
圖?FFC 結(jié)構(gòu)示意圖? 圖源?田津電子
但FFC作為信號采集線路使用時存在加工難度較高的問題，目前在電池連接系統(tǒng)中尚未規(guī)模應(yīng)用。
柔性模切線路板（Flexible Die-cutting Circuit, FDC）是一種以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材，經(jīng)過模切工藝制成的一種具有高度可靠性，絕佳的可撓性電路，因具有可自由彎曲、折疊、卷繞，可在三維空間隨意移動及伸縮的特點(diǎn)。
圖?FDC加工流程
與FPC相比，F(xiàn)DC加工工序少，通過模切加工，工藝環(huán)保，同時加工周期短，效率高，可有效節(jié)約產(chǎn)品的生產(chǎn)加工成本。據(jù)悉，相對FPC，F(xiàn)DC可減少約30%的成本，可作為新能源行業(yè)中的FPC的低成本替代方案。
圖?FDC產(chǎn)品?圖源 小德電子
柔性扁平電纜連接柔性模切電路（Flexible flat cableconnect flexible die-cut circuit，F(xiàn)CC）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(yōu)化方案。
FCC信號采集組件主體為FFC，在FFC上開窗錫焊接枝FPC/FDC，通過 FPC/FDC 與鋁巴進(jìn)行超聲波焊接，替代錫焊鎳片與鋁巴的激光焊接實現(xiàn)電壓采樣需求，實現(xiàn)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。
圖 FCC采集線結(jié)構(gòu)示意圖??圖源?精實電子
目前，F(xiàn)FC/FDC/FCC技術(shù)方案作為新的工藝路線，在市場驗證的過程中還存在著一些局限性需要進(jìn)一步改善。更多技術(shù)內(nèi)容，歡迎大家進(jìn)群交流探討。
第三屆新能源電池CCS集成母排產(chǎn)業(yè)論壇
2024年7月18日??星期四
深圳·觀瀾格蘭云天國際酒店
（深圳市龍華區(qū)?觀瀾大道環(huán)觀南路）
一、擬定議題（包括但不限于）
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| CCS集成母排市場應(yīng)用現(xiàn)狀及前景趨勢（初定） | |
| 新能源電池集成母排（CCS）技術(shù)發(fā)展和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)解讀 | |
| 電池連接系統(tǒng)先進(jìn)解決方案介紹（初定） | |
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| 高性能粘接材料在CCS集成母排中的應(yīng)用 | |
| 大尺寸CCS集成母排高效熱壓工藝及其關(guān)鍵設(shè)備 | |
| 電池包CTP、CTC等技術(shù)發(fā)展趨勢下CCS的設(shè)計需求 | |
| 儲能CCS技術(shù)要求及其市場應(yīng)用分析 | |
| 適用于大尺寸模組的FFC采樣CCS集成母排解決方案 | |
| 解決保險絲、線密度等難點(diǎn)問題的FDC新型加工工藝分享 | |
| 低成本FDC采樣CCS集成母排的開發(fā)應(yīng)用 | |
| 新型 FCC-CCS 系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 | |
| 高效高精度檢測設(shè)備在CCS集成母排加工中的應(yīng)用 | |
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| CCS集成母排降本增效新工藝開發(fā)應(yīng)用 | |
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