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電池模組CCS系統(tǒng)技術(shù)!

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一、簡單概述

想讓消費者能負(fù)擔(dān)得起電動汽車,降低電池成本就是最重要的因素之一。因為電池是幾乎所有電動車中最昂貴的部件,電池的高成本常被認(rèn)為是電動汽車廣泛采用的主要障礙。

如果能在一開始的初始制造環(huán)節(jié)就降低電池的成本,同時,延長電池的使用周期,這有助于提高電動汽車市場份額的增長,最終對減少溫室氣體的排放和改善空氣的質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。

本文深入探討了電池互連CCS系統(tǒng)技術(shù)的重要性,該技術(shù)利用簡化設(shè)計和裝配來幫助降低電動汽車的電池成本,同時還能通過優(yōu)化電流路徑和盡量減少電池?zé)狳c,來延長電池的生命周期。

二、電池互連CSS技術(shù)的重要性

電池互連CCS組件是電動汽車中電池包的重要組成部分。是電池包內(nèi)個電芯之間的連接和電池包之間連接或與外部電器件連接的關(guān)鍵部件。

不管是降低成本,還是提升動力電池生命周期內(nèi)的可靠性,CCS組件的使用都非常關(guān)鍵。通過優(yōu)化電流路徑,CCS組件有助于減少電池包的能量損失,這反過來又減少了電池包的發(fā)熱量。延長電池包的使用壽命。

三、這一技術(shù)的主要挑戰(zhàn)

1、容納更多單元的更大型電池模塊

要在單個模塊和整個電池包內(nèi)組合更多電池單元,這一趨勢是電池設(shè)計者和CCS組件制造商面臨的主要挑戰(zhàn)之一。鑒于需連接的電池單元越來越多,CCS組件必須在更大的外形尺寸上維持所有電池之間的高精度連接。無論在制造精度還是質(zhì)量控制方面,這就要求電池互連系統(tǒng)的制造商均達到最高水平,以便創(chuàng)建和覆蓋更多區(qū)域內(nèi)的電池互連設(shè)計。

2、減輕電池包的重量

自移動革命開始,汽車制造商和供應(yīng)商便面臨著減輕車輛整體重量的挑戰(zhàn),而電動汽車電池始終是車輛中最重的部件。因此,池互連設(shè)計者不僅面臨著讓使CCS組件更薄更輕的要求,還肩負(fù)著擴大有效表面積以連接更多電芯的使命。

3、避免過熱區(qū)域

CCS過熱區(qū)域是在電動汽車電池包的電池互連系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的局部高溫區(qū)域。這些熱點往往是由CCS組件內(nèi)的電流分布不均造成的,這可能導(dǎo)致局部熱失控。

4、電芯平衡

電芯平衡是一個試圖確保每塊電芯都能平等的充放電的過程,以便電池包盡量高效安全地運行。當(dāng)電池組中的電芯不平衡時,部分電芯可能會過度充電或充電不足,這可能會導(dǎo)致性能下降、壽命縮短,而且在極端情況下,還會出現(xiàn)過熱或火災(zāi)等安全隱患。

電池管理系統(tǒng)(BMS)的使用會通過溫度監(jiān)測和充放電速率的調(diào)整來提供幫助,另外, BMS還可以發(fā)出警報并在必要時關(guān)閉電池。增加絕緣或冷卻也有幫助,但這會增加成本和復(fù)雜程度。因此,處理過熱點和電芯失衡的最佳方法是設(shè)計CCS組件來實現(xiàn)整個電池的最佳電流分布。

四、采用U-Turn技術(shù)的Cell-PLX?會如何優(yōu)化電池互連系統(tǒng)

要一并解決所有這些挑戰(zhàn),這就需要采用全面的電池互連系統(tǒng)來打造一項徹底革新的技術(shù)方法。

Interplex的Cell-PLX?電池互連CCS系統(tǒng)是一種輕量級、超扁平、很可靠的解決方案,非常先進、可以定制,它能幫助電動汽車OEM克服定制可靠的電池連接的挑戰(zhàn)。

在電池互連裝配過程中,帶有絕緣層介電層的母排、由柔性印刷電路(FPC)組成的低壓數(shù)據(jù)采集線路、電池座,能和各電芯以高效可靠的方式相互組合,以供批量生產(chǎn),同時幾乎可以適配任何電池組尺寸、功率要求和配置。

隨著新專利U-Turn設(shè)計項的引入,Interplex 目前進一步升級了Cell-PLX?技術(shù)來解決另一關(guān)鍵問題,即電動汽車電池在CCS組件的電流中產(chǎn)生熱點的趨勢。U-Turn技術(shù)讓整個電池互連的電流分布更加均勻,規(guī)避了熱點的出現(xiàn),這樣便無需復(fù)雜和昂貴的附加機制來監(jiān)測或減輕出現(xiàn)的熱點。

同樣,Interplex的精密、大批量制造方法和質(zhì)量控制措施確保每個Cell-PLX?CCS組件具有一致的厚度。即使對于非常大的電池互連,這也有助于U-Turn在整個電池互連系統(tǒng)中實現(xiàn)功率的均勻分布。

精密沖壓,一致性,長度超2m,2mm-3mm厚度

針對外觀要求很高的清洗工藝

高精度模切,沖壓,覆膜

符合絕緣強度溫度剝離力要求

膜的收縮率在覆膜的工藝精準(zhǔn)控制

集成溫度電壓采集

電池互連系統(tǒng)技術(shù)的改進帶來的諸多益處具體包括:

降低了電動汽車的電池成本,讓電動汽車更加實惠,讓更多消費者都能使用,這有助于向更可持續(xù)、更低碳的交通系統(tǒng)過渡。

電池續(xù)航時間更長,這有助于提高電動汽車的性能和續(xù)航里程,使其比傳統(tǒng)的汽油動力車更有競爭力,也提升了消費者對電動汽車的信心。

隨著電動汽車的普及,交通對環(huán)境的影響將減弱,這有助于減少溫室氣體排放、空氣污染和對化石燃料的依賴。

電動汽車的電池技術(shù)也可適用于儲能系統(tǒng),比如電網(wǎng)級電池或住宅儲能系統(tǒng)。如果電池成本能夠降低,這將有助于加快儲能系統(tǒng)的部署,無論是將更多的可再生能源納入電網(wǎng)還是提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性,這都是至關(guān)重要的一步。

電動汽車電池的高成本常被認(rèn)為是導(dǎo)致電動汽車制造商盈利能力低下的主要因素。如能降低電池成本,這有助于提高電動汽車制造商的利潤率,這反過來會增加對研發(fā)的投資,最終生產(chǎn)出更實惠、性能更好的電動汽車。

改進的電池設(shè)計還能改善電池回收,因為更多的電池可以重復(fù)使用或重新利用,這有助于減少浪費,促進循環(huán)經(jīng)濟。

總而言之,無是論對電動汽車制造商還是整個世界,成本更低、壽命更長的電動汽車電池都能帶來廣泛的好處;

這其中,還包括著能提升電動汽車的采用率、改善性能和續(xù)航里程、減少對環(huán)境的影響、增加儲能容量、節(jié)約成本以及改善電池回收。

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