Analyse af batteripakke CCS integreret samleskinneteknologi og markedsudviklingstendenser

 

I strømbatterisystemet i nye energikøretøjer er effektive og sikre forbindelser mellem battericeller afgørende for køretøjets samlede ydeevne. For at opnå højspænding og høje effektkrav kombineres flere battericeller typisk i serie og parallelt til batterimoduler. I denne proces spiller samleskinner en central rolle i elektrisk forbindelse.

 

I traditionelle designs er spændings- og temperaturprøvetagning for hver battericelle typisk afhængig af et separat ledningsnetsystem. Men denne tilgang bruger ikke kun meget plads, men komplicerer også ledninger og reducerer niveauet af montageautomatisering. Med den accelererende tendens til letvægtning og automatisering i nye energikøretøjer er CCS (Cell Contact System) integreret samleskinneteknologi opstået.

 

CCS integrerede samleskinner integrerer signalopsamlingskomponenter (såsom FPC'er, PCB'er og FFC'er) med batterisamleskinner, samleskinneforbindelser og isolerende strukturelle komponenter. Gennem termisk kompression, nitning eller ultralydssvejsning muliggør den integrerede struktur høj-serie- og parallelforbindelse af battericeller samt spændings- og temperaturprøvetagning. Dens kernekomponenter omfatter:

 

* Ledende samleskinner af kobber eller aluminium (busskinne til bilbatteriterminal, strømskinne til biler, strømskinne);
* Isolering (skinneisoleringer);
* Tilslutningskomponenter (busskinnestik, bilskinnestik);
* Signalopsamlingskredsløb (FPC/PCB).

 

Dette system transmitterer spændings- og temperatursignaler til BMS og er en kritisk komponent i batteristyringssystemet.

 

 

 

 

Sammenlignet med traditionelle ledningsnetsamleskinner tilbyder CCS Integrated Busbar Systems (Automotive Bus Bar Systems) følgende væsentlige fordele:

 

1. Strukturel integration og letvægt
Brug af FPC og PCB som signalopsamlingsbærere erstatter besværlige ledningsnet, hvilket resulterer i et lettere og tyndere system med forbedret pladsudnyttelse, der opfylder de kompakte designkrav for nye energikøretøjer.

 

2. Højt niveau af montageautomatisering
Skinnesystemets modulære opbygning muliggør hurtig montering og kan integreres med automatiseret udstyr, hvilket reducerer manuelt arbejde betydeligt og forbedrer produktionskonsistensen.

 

3. Forbedret holdbarhed og sikkerhed
Den integrerede varme-presningsteknologi forbedrer linjens tætning, fugtbestandighed og korrosionsbestandighed markant. Overstrømsbeskyttelsesstrukturer er ofte indarbejdet i designet af Automotive Busbar for at forhindre celleoverbelastning og forbedre den samlede pakkesikkerhed.

 

4. Stærk standardisering og kompatibilitet
Samleskinnedesignmodulet kan tilpasses fleksibelt til forskellige cellestørrelser og layouts, hvilket letter fremstilling i stor-skala og reducerer udviklings- og monteringsomkostninger.

 

5. Stabil elektrisk ydeevne
Høj-kobber-aluminiumsledere kombineret med isoleringslaget til samleskinneisolering opretholder lavimpedanstransmission selv under høje strømforhold, hvilket forbedrer den samlede systemledningsevneeffektivitet.

 

 

Fremstillingen af ​​CCS integrerede samleskinner omfatter typisk følgende nøgletrin:

 

1. Filmskæring og forbehandling

Isoleringsfilm, silikoneplade, teflonplade og andre materialer skæres til specificerede dimensioner for at sikre nøjagtigheden af ​​den efterfølgende varmpresning.

 

2. For-samling

Ledende materialer (kobber- og aluminiumsplader), isoleringsmaterialer og elektroniske komponenter stables sekventielt for at danne den struktur, der skal presses. Dette trin er afgørende for ensartetheden og pålideligheden af ​​den ledende bane i Automotive Bus Bar.

 

3. Varmpressestøbning

Ved hjælp af en elektrisk varmpresse ved ca. 160 grader bindes materialelagene tæt sammen for at danne den integrerede struktur af BusBar Systems eller Automotive Power Busbar.

 

4. Svejsning og nitning

Metalkomponenter svejses typisk ved hjælp af laser- eller ultralydssvejsning, med nogle strukturer, der anvender automatiseret nitning til både mekanisk og elektrisk fiksering.

 

5. Automatiseret inspektion og montering
CCD visuel inspektion identificerer ridser, tabsdefekter og forurening. Systemet integreres derefter med temperatursensoren og plastikkonstruktionskomponenter for at danne en komplet Automotive Bus Bar-samling.

 

6. Rengøring og inspektion
Efter rengøring med alkohol udføres en sidste kontinuitets- og isolationstest for at sikre overholdelse af sikkerheds- og elektriske ydeevnestandarder.

 

Gennem de ovennævnte processer er batteribusbaren og signalopsamlingskredsløbet integreret i én produktionsproces, hvilket skaber et yderst pålideligt automotive busbarkonnektorsystem.

 

 

Drevet af "Dual Carbon"-målene fortsætter det globale salg af nye energikøretøjer med at stige, hvilket direkte driver udvidelsen af ​​markedet for strømbatterier og busbarsystemer. Ifølge EVTank vil det globale salg af nye energikøretøjer overstige 52 millioner i 2030, med markedspenetration på over 50 %.

 

Baseret på den gennemsnitlige batterimodulkonfiguration forventes hvert køretøj at være udstyret med cirka ni batterimoduler, hver udstyret med en CCS integreret samleskinne og svarende til et til to FPC-signallag. Konservativt anslået er værdien af ​​CCS-systemet (inklusive samleskinnestik og batteriskinne) pr. køretøj over 1.000 yuan.

 

Det anslås, at den kombinerede markedsstørrelse for FPC og CCS vil vokse fra cirka 17,3 milliarder yuan i 2022 til 39,4 milliarder yuan i 2025 med en sammensat årlig vækstrate på cirka 31,7 %. Denne vækst er primært drevet af følgende faktorer:

 

* Øgede systeminstallationer drevet af øget salg af nye energibiler;
* Øget efterspørgsel efter samleskinner pr. enhed på grund af optimeret batterimodulkapacitet og struktur;
* Tendensen i retning af intelligent fremstilling driver opgraderinger af nøglekomponenter såsom autobusstænger og samleskinneisoleringer.

 

I fremtiden, efterhånden som elektriske køretøjers strukturelle integration og modularisering bliver dybere, vil strømskinner og samleskinneforbindelser yderligere

udvikle sig mod højere ledningsevne, højere isolering og højere pålidelighed. IntelligentAutomotive Battery Terminal Bus Bars(ACCS), der integrerer signalopsamling, strømovervågning og termisk styring, vil blive mainstream i branchen.