用于圓柱形電芯的電池互連系統(tǒng)由以下幾部分組成。
首先是品牌電芯串并聯(lián)高壓部分的互連。上圖左側(cè)展示了產(chǎn)品已焊接在電芯上的實(shí)物圖,右側(cè)縱向展開(kāi)以顯示其結(jié)構(gòu)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(fù)責(zé)電芯串并聯(lián),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(gè)中間導(dǎo)電、上下絕緣的高壓部分串并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)將最底層所有單獨(dú)的電芯串并聯(lián),向電動(dòng)汽車(chē)輸出額定功率。
為了監(jiān)測(cè)電池包的工作狀態(tài)、各單獨(dú)電芯的電壓穩(wěn)定性與是否存在局部過(guò)熱等情況,低壓部分還設(shè)有數(shù)據(jù)采集線(早期是線束,后來(lái)采用PCBA形態(tài),現(xiàn)在常用FPC線束),將線纜與高壓鋁排連接起來(lái),由若干采集點(diǎn)向外輸出相關(guān)信號(hào)。
方形電芯CCS結(jié)構(gòu)類(lèi)似于圓形電芯CCS產(chǎn)品。無(wú)論是哪種電芯形態(tài)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(chuàng)新之一,ENNOVI新近推出了一站式層壓設(shè)計(jì),其將傳統(tǒng)意義上需要對(duì)高壓部分的鋁巴片,低壓部分的FPC或FDC的銅導(dǎo)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(gè)流程,以PET膜一次性在一個(gè)工站內(nèi)完成來(lái)替代,因而具有更大的成本優(yōu)勢(shì)。
除此之外,ENNOVI在技術(shù)方面還取得了一些重要進(jìn)展。如最引以為傲的組裝時(shí)間最短、節(jié)拍最快的冷壓技術(shù)絕緣覆膜工藝,僅為市場(chǎng)上常見(jiàn)的熱壓或塑料支架裝配時(shí)間的20%左右;相對(duì)于傳統(tǒng)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(jié)省了25%的工序時(shí)間。
談到下一步研發(fā)方向,ENNOVI電池系統(tǒng)互連產(chǎn)品線中國(guó)區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理陳樂(lè)介紹說(shuō),公司正在研發(fā)一種名為連續(xù)型生產(chǎn)線的新工藝,實(shí)現(xiàn)沖壓、模切、組裝和壓合等工序連續(xù)化,根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),減少?gòu)S內(nèi)的轉(zhuǎn)移銜接時(shí)間;針對(duì)電池內(nèi)的電解液從液態(tài)變成固態(tài)后所產(chǎn)生的影響也開(kāi)始進(jìn)行跟蹤研究,產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)已經(jīng)啟動(dòng);考慮到電池包的高價(jià)值和難以維修拆卸的現(xiàn)狀,一種可替換、可拆卸、可維護(hù)的電池包動(dòng)力電池電芯互聯(lián)解決方案也在研發(fā)之中;無(wú)線信息采集在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)也已經(jīng)與行業(yè)內(nèi)合作伙伴展開(kāi)溝通,預(yù)計(jì)在2032年前將取得一定進(jìn)展。
2)電源器件設(shè)計(jì)解決方案
電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力心臟是動(dòng)力總成系統(tǒng),逆變器、轉(zhuǎn)換器、牽引電機(jī)、車(chē)載充電器和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向等是其中最為關(guān)鍵的部分。這些組件的優(yōu)化和相互配合是提高整車(chē)性能、提升用戶體驗(yàn)的決定性因素。
高性能電器連接解決方案是上述應(yīng)用或分系統(tǒng)發(fā)揮最大的效能的支撐。通過(guò)深入研究行業(yè)需求并應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù),ENNOVI為客戶提供一系列的高質(zhì)量產(chǎn)品:相母排為逆變器和轉(zhuǎn)換器提供了非??煽康碾娖鬟B接,優(yōu)良的電導(dǎo)性和熱效應(yīng)性能為逆變器和轉(zhuǎn)換器提供了散熱和穩(wěn)定電流流通的保障。對(duì)于牽引電機(jī),ENNOVI特定設(shè)計(jì)的電機(jī)定子母排以結(jié)構(gòu)緊湊和優(yōu)異的電器特性,支持電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在最嚴(yán)苛條件下的穩(wěn)定運(yùn)行;對(duì)于車(chē)載充電器,ENNOVI高功率連接器及電源母排連接器,為內(nèi)部電路提供靈活穩(wěn)定的連接,支持快速高效的電力傳輸;對(duì)于EPS電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向,電機(jī)定子母排和電源母排連接器確保承受高負(fù)載并且保持極低的故障率。
ENNOVI電機(jī)定子母排:在設(shè)計(jì)之初就兼顧輕便、堅(jiān)固且完全可定制為關(guān)鍵點(diǎn)。作為汽車(chē)的核心部件,電機(jī)定子母排勝任各種惡劣條件下的極端環(huán)境;經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的電機(jī)定子母排在不犧牲強(qiáng)度和耐用性的前提下降低了重量,有助于整車(chē)的減重、提高能效和提高續(xù)航能力。考慮到不同用戶、不同應(yīng)用和特殊的需求,無(wú)論是尺寸、形狀還有連接方式,ENNOVI都能進(jìn)行定制化的設(shè)計(jì),確保產(chǎn)品能夠以最佳狀態(tài)運(yùn)行。
ENNOVI柔性母排:高柔性的特點(diǎn)使母排即使在非常狹小或復(fù)雜的空間和自由度中能夠自由彎曲,完美配合,不會(huì)犧牲任何的導(dǎo)電特性,疊層銅排的結(jié)構(gòu),賦予母排非常良好的抗震能力以及應(yīng)對(duì)熱膨脹的適應(yīng)能力,維持正常形態(tài)和功能,確保電路的持續(xù)穩(wěn)定。
ENNOVI相母排系統(tǒng):ENNOVI的相母排系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成堅(jiān)固耐用以適應(yīng)新一代電動(dòng)汽車(chē)的核心要求,這款系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)用于多相電源接口、可以連接交流輸出與幾乎所有類(lèi)型的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輸入。
ENNOVI BusMate?電源母排連接器:適用于EPS、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向包括牽引系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、逆變、配電等一系列的關(guān)鍵系統(tǒng),其特色之一是的母排閘刀浮動(dòng)連接技術(shù),可以在母排片沒(méi)有正確到位甚至有扭轉(zhuǎn)的情況下,確保連接的可靠性,即使在重復(fù)的熱膨脹和冷縮過(guò)程中浮動(dòng)連接技術(shù)也能夠維持穩(wěn)定的電器特性和連接。BusMate?的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮了高溫環(huán)境對(duì)產(chǎn)品性能的影響,所以采用了抗高溫的材料和構(gòu)造,保證長(zhǎng)期運(yùn)行的耐用性和穩(wěn)定性。在印刷電路板上,BusMate?提供了魚(yú)眼壓接和表面安裝SMT兩種方式,這些技術(shù)簡(jiǎn)化了客戶的安裝過(guò)程,極大的降低了維護(hù)的復(fù)雜性,同時(shí)提高了整體的可靠性。
2024年,ENNOVI將推出Seal-PLX母排密封技術(shù),保護(hù)母排在惡劣且濕潤(rùn)的環(huán)境下依然能夠可靠運(yùn)作并維持其完整性; ENNOVI還將引進(jìn)高溫絕緣母排為極端溫度條件下的運(yùn)行提供支持。2025年,ENNOVI計(jì)劃引入擠壓母排,專(zhuān)為處理大電流設(shè)計(jì),滿足動(dòng)力密集型的應(yīng)用需求,同時(shí)將發(fā)布新一代的ENNOVI BusMate?系統(tǒng),更加適配大電流的應(yīng)用。ENNOVI動(dòng)力互連產(chǎn)品線中國(guó)區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理邱坤寅表示, ENNOVI致力于開(kāi)發(fā)和提供優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力互連解決方案,為新能源汽車(chē)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
3)信號(hào)互連的設(shè)計(jì)解決方案
ENNOVI已經(jīng)在汽車(chē)行業(yè)深耕60多年,擁有垂直整合生產(chǎn)能力,遍布全球的生產(chǎn)布局,致力于為汽車(chē)客戶提供定制化的車(chē)內(nèi)信號(hào)互連解決方案,擁有車(chē)規(guī)級(jí)的多種規(guī)格的壓接端子,主要的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域包括執(zhí)行器、傳感器、控制器和電力總成系統(tǒng)。
在執(zhí)行器的相關(guān)應(yīng)用,如電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和剎車(chē)系統(tǒng),ENNOVI有標(biāo)準(zhǔn)品的多排板對(duì)板連接器、多引腳數(shù)的接頭以及集成式的多引腳連接外殼等產(chǎn)品;在傳感器相關(guān)的應(yīng)用,如毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、艙內(nèi)傳感器,有集成式的激光雷達(dá)外殼以及毫米波雷達(dá)外殼;在控制器的相關(guān)應(yīng)用,如自動(dòng)輔助駕駛域控、安全域控、智能座艙域控,車(chē)身控制域控、動(dòng)力總成域控五大經(jīng)典的功能域控,以及遍布車(chē)身內(nèi)部的數(shù)十上百個(gè)電子控制單元,都可以提供相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造,ENNOVI以汽車(chē)以太網(wǎng)連接器及多引腳數(shù)的接頭,集成式多引腳連接外殼來(lái)解決控制器所需要的實(shí)時(shí)高效的數(shù)據(jù)傳輸需求;在電動(dòng)動(dòng)力總成相關(guān)的應(yīng)用,ENNOVI提供集成了車(chē)規(guī)級(jí)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(tǒng)的信號(hào)傳輸需求和電源傳輸需求。
在主要的信號(hào)互連產(chǎn)品方面, ENNOVI已獲專(zhuān)利的魚(yú)眼端子壓接技術(shù)是一種無(wú)焊接互連系統(tǒng),經(jīng)驗(yàn)證滿足IEC 60352-5和IPC-9797標(biāo)準(zhǔn)要求,適用于高溫高應(yīng)力環(huán)境;多引腳數(shù)接頭(高達(dá)100根至200根以上)和集成式連接器外殼可在小尺寸的應(yīng)用內(nèi)形成密集的引腳分布,實(shí)現(xiàn)牢固封裝內(nèi)的高速信號(hào)傳遞;借助專(zhuān)有的卡扣式餅干榫設(shè)計(jì),多排板對(duì)板連接器允許多個(gè)連接器單元在不需焊接的情況下快速卡合;ENNOVI的雷達(dá)互連塑殼容納并保護(hù)雷達(dá)傳感器免于受熱、電磁干擾、振動(dòng)和沖擊;正在開(kāi)發(fā)中的ENNOVI-NET汽車(chē)以太網(wǎng)連接器,采用360度的壓鑄鐵殼全屏蔽設(shè)計(jì),以一對(duì)信號(hào)端子、兼容HMTD標(biāo)準(zhǔn)接口界面支持汽車(chē)以太網(wǎng)協(xié)議1000BASE-T1,提供10GBPS的數(shù)據(jù)傳輸速率,由于能夠更好的集成在電子控制單元和雷達(dá)互連單元中,簡(jiǎn)化了客戶的裝配制程,降低了總體的擁有成本。
2023年,ENNOVI開(kāi)發(fā)了模塊化的插針組裝檢測(cè)自動(dòng)線和傳感器組裝檢測(cè)自動(dòng)線,這項(xiàng)工藝方面的重要進(jìn)展順應(yīng)了車(chē)載信號(hào)傳輸?shù)闹悄芑枨蠛托⌒突l(fā)展需求。2024年,ENNOVI展開(kāi)客戶壓接端子設(shè)計(jì)要求的驗(yàn)證和開(kāi)發(fā)工作,以及金屬化塑料的工藝開(kāi)發(fā),這項(xiàng)工藝可以應(yīng)用在毫米波雷達(dá)的天線導(dǎo)波板上,同時(shí)還在開(kāi)發(fā)汽車(chē)以太網(wǎng)連接器和更薄的0.2毫米魚(yú)眼壓接端子,明年將開(kāi)發(fā)新一代的多排板對(duì)板連接器,使用更薄的魚(yú)眼壓接端子以滿足高速的數(shù)據(jù)傳輸速率的要求,浮動(dòng)的板對(duì)板連接器同樣使用魚(yú)眼壓接端子,以及水平多排板對(duì)板產(chǎn)品線的持續(xù)開(kāi)發(fā)。
“所有這些措施旨在滿足汽車(chē)智能化和小型化的技術(shù)趨勢(shì),并為信號(hào)互連產(chǎn)品線的市場(chǎng)份額增長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。”ENNOVI信號(hào)互連產(chǎn)品線中國(guó)區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理凌芝說(shuō)。
全球能力矩陣布局
ENNOVI的全球能力不僅僅體現(xiàn)在面向全球的技術(shù)解決方案方面,更重要的優(yōu)勢(shì)是在垂直整合制造能力上。ENNOVI認(rèn)為,技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)制造密不可分,只有把技術(shù)落地到工業(yè)自動(dòng)化,才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)客戶一個(gè)從0到1、到100的完整交付。
以中國(guó)區(qū)域?yàn)槔寮夜S分布在四個(gè)城市,以產(chǎn)品工藝研發(fā)和制造為所有汽車(chē)行業(yè)客戶提供最完整的供應(yīng)和服務(wù)。只要找到ENNOVI,就可以幫助客戶在中國(guó)區(qū)域內(nèi)的工廠鏈接到其全部所需。
其他國(guó)家和地區(qū)也類(lèi)似。
在物流方面,ENNOVI也進(jìn)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(qiáng)大的物流實(shí)現(xiàn)了快速和精益的運(yùn)輸。在東南亞,印度的兩個(gè)工廠以及巴淡島,還增加了壓鑄和深加工的能力。
秉持環(huán)保理念,推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展
ENNOVI一直秉持著環(huán)保理念,致力于為終端客戶提供環(huán)保解決方案。
據(jù)ENNOVI中國(guó)區(qū)銷(xiāo)售負(fù)責(zé)人張寅介紹,公司在所有產(chǎn)品線上都優(yōu)先選擇能耗低、可持續(xù)性強(qiáng)、可持續(xù)工業(yè)自動(dòng)化的綠色方案。如電池板塊一直推廣冷壓覆膜技術(shù),同時(shí)在以太網(wǎng)產(chǎn)品中采用免焊接的壓接方式;在制造端,十年前就開(kāi)始投入節(jié)能降耗設(shè)備,包括太陽(yáng)能集成板等。目前,ENNOVI已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)客戶100%的循環(huán)包裝,并且通過(guò)與綠色物流合作伙伴合作,為國(guó)外客戶在歐美內(nèi)陸提供可循環(huán)包裝服務(wù),即到港后切換可循環(huán)包裝。
ENNOVI在環(huán)保領(lǐng)域還采取了兩項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)先的措施,一是作為首批汽車(chē)零部件供應(yīng)商之一,已經(jīng)成功通過(guò)了TS14064的審核,該認(rèn)證是針對(duì)溫室氣體排放的審定核查認(rèn)證,杭州工廠已經(jīng)獲得了認(rèn)證證書(shū),二是與歐洲頂尖主機(jī)廠和一級(jí)供應(yīng)商合作,共同開(kāi)展汽車(chē)零部件級(jí)碳足跡追蹤項(xiàng)目。
據(jù)了解,ENNOVI集團(tuán)在可持續(xù)性發(fā)展方面取得了顯著成就:ENNOVI集團(tuán)連續(xù)在2021年和2023年獲得了EcoVadis前1%的可持續(xù)性發(fā)展的鉑金勛章、年度減少塑料用量在過(guò)往兩年已經(jīng)達(dá)到2.15噸,全球女性員工占比達(dá)到42.4%;ENNOVI積極鼓勵(lì)女性員工以及其他有身體缺陷的員工加盟,并提供適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。ENNOVI首席執(zhí)行官承諾將通過(guò)可持續(xù)性發(fā)展融入到所有的流程,保持ENNOVI在互連解決方案領(lǐng)域的領(lǐng)跑者地位。
ENNOVI中國(guó)區(qū)銷(xiāo)售負(fù)責(zé)人張寅總結(jié)說(shuō),ENNOVI作為整個(gè)電氣化出行的專(zhuān)屬合作伙伴,致力于為中國(guó)區(qū)和全球市場(chǎng)提供一流的服務(wù)。作為行業(yè)內(nèi)備受信賴(lài)的合作伙伴,以靈活定制、創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)、快速部署、迅速回報(bào)、全球化布局、可持續(xù)解決方案為客戶提供支持,為電氣化奉獻(xiàn)我們的一份力量,助力電氣化成功的轉(zhuǎn)型。