PACK制造工艺系列：电池包集成盖板CCS设计开发要点

欢迎来到各位小伙伴来到“PACK制造工艺系列合集”！接下来我们将对新能源电池包零部件的材料类型、制造工艺和设计要点进行逐个分析???? ，感谢阅读和关注~

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（1）汇流排设计

电芯之间的汇流排数量较多，一般为了降低成本，都采用高纯度铝排，并且无需进行镀镍，铝材多为AL1000系列。

汇流铝排的基本性能要求

铝巴表面应光滑（表面粗糙度要求一般为Ra3.2），平的，清洁，无明显尖棱，划痕、裂纹，压折，变形，毛刺、氧化底蚀、油污等缺陷；

表面不允许有深度超过0.5mm的起皮，起泡，翘曲和机械损伤；

电气接触表面不元许有碰伤，斑点、凹坑、压印等缺陷。

由于电芯循环过程中，不可避免地产生一定的膨胀力，因此对于焊接在极柱上汇流铝排，一般都会冲压一条凸筋/凹筋，预留空间补偿电芯膨胀，避免刚性焊接结构应力集中导致开裂。

（2）温度检测

动力电池通常由多个电池单体组成，这些单体电池之间的温度分布往往不均匀，因此CCS上的温度传感器的准确性和可靠性非常重要。

由于铝排与电芯极柱焊接在一起，其温度基本一致。因此，温度传感器多设置在汇流铝排上。

目前，电芯的温度测量和采集基本都是在电芯外部完成的。有研究将温度传感器嵌入集成于电芯内部（例如方壳电芯上盖板），不过这种技术仍然处于实验室阶段，还没有大规模量产应用。

温度传感器与汇流排连接方式主要有两种

NTC镍片的布置原则

1）温度检测全覆盖布置在电芯本体、Busbar连接点、模组边缘等关键区域，一般来说，每1-3个电芯配置一个NTC传感器比较合理

过高的布置密度尽管提供的温度信息更多，但会显著增加系统的复杂度和成本

（2）热点识别要及时在散热条件差或电流密度高的区域（如模组中心、散热通道末端）增设传感器

由于串联铝排导热系数较高，所以相邻电芯两个温度相差很小，往往只需要布置一个NTC

（3）电流保护

考虑到过流保护、短路保护和热失控预防，CCS的信号采集组件上一般需要设置电流保护等措施。

保险丝设计FPC线路中集成保险丝（额定电流1-5A），熔断时间≤3s（5A电流下）

CCS中保险丝的布置需遵循分级保护、就近熔断原则，主要布置在温度和电压采样回路、汇流排主回路及连接器接口。

（4）FPC设计

CCS的信号采集组件种类较多，例如PCB电路板、FPC、FFC、FDC，线束等，目前主流方案是FPC，应用最广泛。

FPC的绝缘材料一般选择聚酯（PET）或聚酰亚胺（PI），耐高温高湿环境，并需具备一定的抗拉伸强度，防止电芯膨胀导致FPC回路撕裂。

FPC在CCS上的位置布置应该避开电芯防爆阀的泄压口，避免电芯热失控开阀时，喷发的热流将FPC损坏。

原文标题:PACK制造工艺系列电池包集成盖板CCS设计开发要点