Analyse av batteripakke CCS integrert samleskinneteknologi og markedsutviklingstrender

 

I strømbatterisystemet til nye energikjøretøyer er effektive og sikre forbindelser mellom battericeller avgjørende for kjøretøyets generelle ytelse. For å oppnå høy spenning og høye strømkrav, kombineres flere battericeller vanligvis i serie og parallelt for å danne batterimoduler. I denne prosessen spiller samleskinner en sentral rolle i elektrisk tilkobling.

 

I tradisjonelle design er spennings- og temperaturprøvetaking for hver battericelle typisk avhengig av et separat ledningsnettsystem. Imidlertid bruker denne tilnærmingen ikke bare mye plass, men kompliserer også ledninger og reduserer nivået av monteringsautomatisering. Med den akselererende trenden mot lettvekt og automatisering i nye energikjøretøyer, har CCS (Cell Contact System) integrert samleskinneteknologi dukket opp.

 

CCS-integrerte samleskinner integrerer signalopptakskomponenter (som FPC-er, PCB-er og FFC-er) med batterisamleskinner, samleskinnekoblinger og isolerende konstruksjonskomponenter. Gjennom termisk kompresjon, nagling eller ultralydsveising muliggjør den integrerte strukturen høy-serie- og parallellkobling av battericeller, samt spennings- og temperaturprøvetaking. Dens kjernekomponenter inkluderer:

 

* Ledende samleskinner av kobber eller aluminium (busskinne for bilbatteriterminaler, strømsamleskinne for biler, Power Bus Bar);
* Isolasjon (samleskinneisolasjoner);
* Koblingskomponenter (busskinnekontakt, bilskinnekontakt);
* Signalinnsamlingskretser (FPC/PCB).

 

Dette systemet overfører spennings- og temperatursignaler til BMS og er en kritisk komponent i batteristyringssystemet.

 

 

 

 

Sammenlignet med tradisjonelle samleskinner for ledningsnett, tilbyr CCS Integrated Busbar Systems (Automotive Bus Bar Systems) følgende betydelige fordeler:

 

1. Strukturell integrering og lettvekt
Bruk av FPC og PCB som signalopptaksbærere erstatter tungvinte ledningsnett, noe som resulterer i et lettere og tynnere system med forbedret plassutnyttelse, som oppfyller de kompakte designkravene til nye energikjøretøyer.

 

2. Høyt nivå av monteringsautomatisering
Samleskinnesystemets modulære struktur muliggjør rask montering og kan integreres med automatisert utstyr, noe som reduserer manuelt arbeid betydelig og forbedrer produksjonskonsistensen.

 

3. Forbedret holdbarhet og sikkerhet
Den integrerte varme-pressingsteknologien forbedrer linjens forsegling, fuktighetsbestandighet og korrosjonsmotstand betraktelig. Overstrømsbeskyttelsesstrukturer er ofte integrert i utformingen av Automotive Busbar for å forhindre celleoverbelastning og forbedre den generelle pakkens sikkerhet.

 

4. Sterk standardisering og kompatibilitet
Samleskinnedesignmodulen kan tilpasses fleksibelt til forskjellige cellestørrelser og oppsett, noe som letter stor-skala produksjon og reduserer utviklings- og monteringskostnader.

 

5. Stabil elektrisk ytelse
Høy-kobber-aluminiumsledere kombinert med isolasjonslaget for samleskinnens isolasjon opprettholder lavimpedansoverføring selv under høye strømforhold, og forbedrer systemets totale ledningsevneeffektivitet.

 

 

Produksjonen av CCS integrerte samleskinner inkluderer vanligvis følgende nøkkeltrinn:

 

1. Filmkutting og forbehandling

Isolasjonsfilm, silikonplate, teflonplate og andre materialer kuttes til spesifiserte dimensjoner for å sikre nøyaktigheten av påfølgende varmpressing.

 

2. For-montering

Ledende materialer (kobber- og aluminiumsplater), isolasjonsmaterialer og elektroniske komponenter stables sekvensielt for å danne strukturen som skal presses. Dette trinnet er avgjørende for enhetligheten og påliteligheten til den ledende banen til Automotive Bus Bar.

 

3. Varmpressstøping

Ved å bruke en elektrisk varmpresse på omtrent 160 grader, bindes materiallagene tett sammen for å danne den integrerte strukturen til BusBar Systems eller Automotive Power Busbar.

 

4. Sveising og nagling

Metallkomponenter sveises vanligvis ved hjelp av laser- eller ultralydsveising, med noen strukturer som bruker automatisert nagling for både mekanisk og elektrisk fiksering.

 

5. Automatisert inspeksjon og montering
Visuell CCD-inspeksjon identifiserer riper, flikdefekter og forurensning. Systemet integreres deretter med temperatursensoren og plastkonstruksjonskomponentene for å danne en komplett bilskinnemontering.

 

6. Rengjøring og inspeksjon
Etter rengjøring med alkohol utføres en siste kontinuitets- og isolasjonstest for å sikre samsvar med standarder for sikkerhet og elektrisk ytelse.

 

Gjennom de ovennevnte prosessene er batteribussstangen og signalinnsamlingskretsene integrert i én produksjonsprosess, noe som skaper et svært pålitelig Automotive Bus Bar Connector System.

 

 

Drevet av "Dual Carbon"-målene fortsetter det globale salget av nye energikjøretøyer å øke, noe som direkte driver utvidelsen av markedet for strømbatterier og Bus Bar Systems. Ifølge EVTank vil det globale salget av nye energibiler overstige 52 millioner innen 2030, med markedspenetrasjon på over 50 %.

 

Basert på den gjennomsnittlige batterimodulkonfigurasjonen, forventes hvert kjøretøy å være utstyrt med omtrent ni batterimoduler, hver utstyrt med en CCS integrert samleskinne og tilsvarer ett til to FPC-signallag. Konservativt estimert, er verdien av CCS-systemet (inkludert samleskinnekobling og batterisamleskinne) per kjøretøy over 1000 yuan.

 

Det anslås at den kombinerte markedsstørrelsen for FPC og CCS vil vokse fra omtrent 17,3 milliarder yuan i 2022 til 39,4 milliarder yuan i 2025, med en sammensatt årlig vekstrate på omtrent 31,7 %. Denne veksten er først og fremst drevet av følgende faktorer:

 

* Økte systeminstallasjoner drevet av økt salg av nye energibiler;
* Økt etterspørsel etter samleskinner per enhet på grunn av optimalisert batterimodulkapasitet og struktur;
* Trenden mot intelligent produksjon driver oppgraderinger av nøkkelkomponenter som bussskinner for biler og samleskinneisolasjoner.

 

I fremtiden, ettersom elektriske kjøretøys strukturelle integrering og modularisering blir dypere, vil strømskinner og samleskinnekoblinger ytterligere

utvikle seg mot høyere ledningsevne, høyere isolasjon og høyere pålitelighet. IntelligentBussbarer for bilbatteriterminaler(ACCS), som integrerer signalinnsamling, strømovervåking og termisk styring, vil bli mainstream i bransjen.