用于圓柱形電芯的電池互連系統由以下幾部分組成。

首先是品牌電芯串并聯高壓部分的互連。上圖左側展示了產品已焊接在電芯上的實物圖,右側縱向展開以顯示其結構及工作原理:最上層是絕緣層,用于隔離金屬部分以保持電池性能,通常附在鋁巴片上,可以是PET薄膜或用于下絕緣層的電芯支架;第二層是鋁制材料制成的電芯連接巴片,負責電芯串并聯,其上層的PET薄膜、中間層鋁巴片和下面的塑料支架形成了一個中間導電、上下絕緣的高壓部分串并聯的結構。該結構將最底層所有單獨的電芯串并聯,向電動汽車輸出額定功率。

為了監測電池包的工作狀態、各單獨電芯的電壓穩定性與是否存在局部過熱等情況,低壓部分還設有數據采集線(早期是線束,后來采用PCBA形態,現在常用FPC線束),將線纜與高壓鋁排連接起來,由若干采集點向外輸出相關信號。

方形電芯CCS結構類似于圓形電芯CCS產品。無論是哪種電芯形態的電池包,其CCS組件組成部分基本都是相同的。

作為近兩年的創新之一,ENNOVI新近推出了一站式層壓設計,其將傳統意義上需要對高壓部分的鋁巴片,低壓部分的FPC或FDC的銅導線,以及輸入輸出端兩邊的銅Busbar絕緣和組裝、層壓的分別完成的三個流程,以PET膜一次性在一個工站內完成來替代,因而具有更大的成本優勢。   

除此之外,ENNOVI在技術方面還取得了一些重要進展。如最引以為傲的組裝時間最短、節拍最快的冷壓技術絕緣覆膜工藝,僅為市場上常見的熱壓或塑料支架裝配時間的20%左右;相對于傳統低壓采集線部分的FPC方案,ENNOVI用刀模切FDC工藝的低壓采集線柔性線路方案節省了25%的工序時間。

談到下一步研發方向,ENNOVI電池系統互連產品線中國區產品經理陳樂介紹說,公司正在研發一種名為連續型生產線的新工藝,實現沖壓、模切、組裝和壓合等工序連續化,根據產品設計狀態實現連續生產,減少廠內的轉移銜接時間;針對電池內的電解液從液態變成固態后所產生的影響也開始進行跟蹤研究,產品的概念設計已經啟動;考慮到電池包的高價值和難以維修拆卸的現狀,一種可替換、可拆卸、可維護的電池包動力電池電芯互聯解決方案也在研發之中;無線信息采集在內的相關技術也已經與行業內合作伙伴展開溝通,預計在2032年前將取得一定進展。

2)電源器件設計解決方案

電動汽車動力心臟是動力總成系統,逆變器、轉換器、牽引電機、車載充電器和電動助力轉向等是其中最為關鍵的部分。這些組件的優化和相互配合是提高整車性能、提升用戶體驗的決定性因素。

高性能電器連接解決方案是上述應用或分系統發揮最大的效能的支撐。通過深入研究行業需求并應用先進的技術,ENNOVI為客戶提供一系列的高質量產品:相母排為逆變器和轉換器提供了非??煽康碾娖鬟B接,優良的電導性和熱效應性能為逆變器和轉換器提供了散熱和穩定電流流通的保障。對于牽引電機,ENNOVI特定設計的電機定子母排以結構緊湊和優異的電器特性,支持電動汽車驅動系統在最嚴苛條件下的穩定運行;對于車載充電器,ENNOVI高功率連接器及電源母排連接器,為內部電路提供靈活穩定的連接,支持快速高效的電力傳輸;對于EPS電動助力轉向,電機定子母排和電源母排連接器確保承受高負載并且保持極低的故障率。

ENNOVI電機定子母排:在設計之初就兼顧輕便、堅固且完全可定制為關鍵點。作為汽車的核心部件,電機定子母排勝任各種惡劣條件下的極端環境;經過精心設計的電機定子母排在不犧牲強度和耐用性的前提下降低了重量,有助于整車的減重、提高能效和提高續航能力??紤]到不同用戶、不同應用和特殊的需求,無論是尺寸、形狀還有連接方式,ENNOVI都能進行定制化的設計,確保產品能夠以最佳狀態運行。

ENNOVI柔性母排:高柔性的特點使母排即使在非常狹小或復雜的空間和自由度中能夠自由彎曲,完美配合,不會犧牲任何的導電特性,疊層銅排的結構,賦予母排非常良好的抗震能力以及應對熱膨脹的適應能力,維持正常形態和功能,確保電路的持續穩定。

ENNOVI相母排系統:ENNOVI的相母排系統被設計成堅固耐用以適應新一代電動汽車的核心要求,這款系統專門用于多相電源接口、可以連接交流輸出與幾乎所有類型的電動驅動輸入。

ENNOVI BusMate?電源母排連接器:適用于EPS、電動助力轉向包括牽引系統、動力轉換系統、逆變、配電等一系列的關鍵系統,其特色之一是的母排閘刀浮動連接技術,可以在母排片沒有正確到位甚至有扭轉的情況下,確保連接的可靠性,即使在重復的熱膨脹和冷縮過程中浮動連接技術也能夠維持穩定的電器特性和連接。BusMate?的結構設計考慮了高溫環境對產品性能的影響,所以采用了抗高溫的材料和構造,保證長期運行的耐用性和穩定性。在印刷電路板上,BusMate?提供了魚眼壓接和表面安裝SMT兩種方式,這些技術簡化了客戶的安裝過程,極大的降低了維護的復雜性,同時提高了整體的可靠性。

2024年,ENNOVI將推出Seal-PLX母排密封技術,保護母排在惡劣且濕潤的環境下依然能夠可靠運作并維持其完整性; ENNOVI還將引進高溫絕緣母排為極端溫度條件下的運行提供支持。2025年,ENNOVI計劃引入擠壓母排,專為處理大電流設計,滿足動力密集型的應用需求,同時將發布新一代的ENNOVI BusMate?系統,更加適配大電流的應用。ENNOVI動力互連產品線中國區產品經理邱坤寅表示, ENNOVI致力于開發和提供優質的動力互連解決方案,為新能源汽車的發展貢獻力量。

3)信號互連的設計解決方案

ENNOVI已經在汽車行業深耕60多年,擁有垂直整合生產能力,遍布全球的生產布局,致力于為汽車客戶提供定制化的車內信號互連解決方案,擁有車規級的多種規格的壓接端子,主要的細分應用領域包括執行器、傳感器、控制器和電力總成系統。

在執行器的相關應用,如電子轉向系統和剎車系統,ENNOVI有標準品的多排板對板連接器、多引腳數的接頭以及集成式的多引腳連接外殼等產品;在傳感器相關的應用,如毫米波雷達、激光雷達、艙內傳感器,有集成式的激光雷達外殼以及毫米波雷達外殼;在控制器的相關應用,如自動輔助駕駛域控、安全域控、智能座艙域控,車身控制域控、動力總成域控五大經典的功能域控,以及遍布車身內部的數十上百個電子控制單元,都可以提供相應的產品設計和生產制造,ENNOVI以汽車以太網連接器及多引腳數的接頭,集成式多引腳連接外殼來解決控制器所需要的實時高效的數據傳輸需求;在電動動力總成相關的應用,ENNOVI提供集成了車規級的壓接端子,密封圈緊固件的低壓連接器,解決電力總成系統的信號傳輸需求和電源傳輸需求。

在主要的信號互連產品方面, ENNOVI已獲專利的魚眼端子壓接技術是一種無焊接互連系統,經驗證滿足IEC 60352-5和IPC-9797標準要求,適用于高溫高應力環境;多引腳數接頭(高達100根至200根以上)和集成式連接器外殼可在小尺寸的應用內形成密集的引腳分布,實現牢固封裝內的高速信號傳遞;借助專有的卡扣式餅干榫設計,多排板對板連接器允許多個連接器單元在不需焊接的情況下快速卡合;ENNOVI的雷達互連塑殼容納并保護雷達傳感器免于受熱、電磁干擾、振動和沖擊;正在開發中的ENNOVI-NET汽車以太網連接器,采用360度的壓鑄鐵殼全屏蔽設計,以一對信號端子、兼容HMTD標準接口界面支持汽車以太網協議1000BASE-T1,提供10GBPS的數據傳輸速率,由于能夠更好的集成在電子控制單元和雷達互連單元中,簡化了客戶的裝配制程,降低了總體的擁有成本。

2023年,ENNOVI開發了模塊化的插針組裝檢測自動線和傳感器組裝檢測自動線,這項工藝方面的重要進展順應了車載信號傳輸的智能化需求和小型化發展需求。2024年,ENNOVI展開客戶壓接端子設計要求的驗證和開發工作,以及金屬化塑料的工藝開發,這項工藝可以應用在毫米波雷達的天線導波板上,同時還在開發汽車以太網連接器和更薄的0.2毫米魚眼壓接端子,明年將開發新一代的多排板對板連接器,使用更薄的魚眼壓接端子以滿足高速的數據傳輸速率的要求,浮動的板對板連接器同樣使用魚眼壓接端子,以及水平多排板對板產品線的持續開發。

“所有這些措施旨在滿足汽車智能化和小型化的技術趨勢,并為信號互連產品線的市場份額增長奠定基礎?!盓NNOVI信號互連產品線中國區產品經理凌芝說。

全球能力矩陣布局

ENNOVI的全球能力不僅僅體現在面向全球的技術解決方案方面,更重要的優勢是在垂直整合制造能力上。ENNOVI認為,技術創新和生產制造密不可分,只有把技術落地到工業自動化,才能夠實現對客戶一個從0到1、到100的完整交付。

以中國區域為例,五家工廠分布在四個城市,以產品工藝研發和制造為所有汽車行業客戶提供最完整的供應和服務。只要找到ENNOVI,就可以幫助客戶在中國區域內的工廠鏈接到其全部所需。

其他國家和地區也類似。

在物流方面,ENNOVI也進行了布局并擁有深入的合作伙伴。即使歐洲、北美的城市之間存在一定的物理距離,但強大的物流實現了快速和精益的運輸。在東南亞,印度的兩個工廠以及巴淡島,還增加了壓鑄和深加工的能力。

秉持環保理念,推進可持續發展

ENNOVI一直秉持著環保理念,致力于為終端客戶提供環保解決方案。

據ENNOVI中國區銷售負責人張寅介紹,公司在所有產品線上都優先選擇能耗低、可持續性強、可持續工業自動化的綠色方案。如電池板塊一直推廣冷壓覆膜技術,同時在以太網產品中采用免焊接的壓接方式;在制造端,十年前就開始投入節能降耗設備,包括太陽能集成板等。目前,ENNOVI已經實現了國內客戶100%的循環包裝,并且通過與綠色物流合作伙伴合作,為國外客戶在歐美內陸提供可循環包裝服務,即到港后切換可循環包裝。

ENNOVI在環保領域還采取了兩項行業領先的措施,一是作為首批汽車零部件供應商之一,已經成功通過了TS14064的審核,該認證是針對溫室氣體排放的審定核查認證,杭州工廠已經獲得了認證證書,二是與歐洲頂尖主機廠和一級供應商合作,共同開展汽車零部件級碳足跡追蹤項目。

據了解,ENNOVI集團在可持續性發展方面取得了顯著成就:ENNOVI集團連續在2021年和2023年獲得了EcoVadis前1%的可持續性發展的鉑金勛章、年度減少塑料用量在過往兩年已經達到2.15噸,全球女性員工占比達到42.4%;ENNOVI積極鼓勵女性員工以及其他有身體缺陷的員工加盟,并提供適當的培訓。ENNOVI首席執行官承諾將通過可持續性發展融入到所有的流程,保持ENNOVI在互連解決方案領域的領跑者地位。

ENNOVI中國區銷售負責人張寅(右二)

ENNOVI中國區銷售負責人張寅總結說,ENNOVI作為整個電氣化出行的專屬合作伙伴,致力于為中國區和全球市場提供一流的服務。作為行業內備受信賴的合作伙伴,以靈活定制、創新經驗、快速部署、迅速回報、全球化布局、可持續解決方案為客戶提供支持,為電氣化奉獻我們的一份力量,助力電氣化成功的轉型。



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謝世誠

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