【干貨分享】新能源汽車的“神助攻”——汽車軟板
新能源汽車已然成為未來(lái)汽車行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì),降低平均電耗、提高續(xù)航里程是業(yè)界不斷深入研究的方向之一。對(duì)于備受關(guān)注的譬如續(xù)航、充電、安全等問(wèn)題。歸根結(jié)底,都取決于其“動(dòng)力心臟”——動(dòng)力電池的性能表現(xiàn)。
那么,如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上“鋰”挽狂瀾,做到更穩(wěn)定、更可靠、更安全、更環(huán)保?
從替代傳統(tǒng)線束著手,動(dòng)力電池PACK環(huán)節(jié)總會(huì)遇到這些令人頭疼的問(wèn)題:線束布線凌亂,擠占電池包空間,裝配依賴人工,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化大規(guī)模生產(chǎn)。
作為新能源汽車的“神經(jīng)系統(tǒng)”,線束輕量化對(duì)單車能耗的降低愈發(fā)重要,目前頭部企業(yè)均采用FPC方案替代傳統(tǒng)線束方案。
什么是FPC?
FPC:英文全拼Flexible Printed Circuit ,中文意思是柔性印制線路板,簡(jiǎn)稱軟板。采集線是新能源汽車BMS系統(tǒng)所需配備的重要部件,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控新能源動(dòng)力電池電芯的電壓和溫度;連接數(shù)據(jù)采集和傳輸并自帶過(guò)流保護(hù)功能;保護(hù)汽車動(dòng)力電池電芯,異常短路自動(dòng)斷開等功能。
此前新能源汽車動(dòng)力電池采集線采用傳統(tǒng)銅線線束方案,常規(guī)線束由銅線外部包圍塑料而成,連接電池包時(shí)每一根線束到達(dá)一個(gè)電極,當(dāng)動(dòng)力電池包電流信號(hào)很多時(shí),需要很多根線束配合,對(duì)空間的擠占大。
Pack 裝配環(huán)節(jié),傳統(tǒng)線束依賴工人手工將端口固定在電池包上,自動(dòng)化程度低。相較銅線線束,F(xiàn)PC 由于其高度集成、超薄厚度、超柔軟度等特點(diǎn),在安全性、輕量化、布局規(guī)整等方面具備突出優(yōu)勢(shì),此外 FPC 厚度薄,電池包結(jié)構(gòu)定制,裝配時(shí)可通過(guò)機(jī)械手臂抓取直接放置電池包上,自動(dòng)化程度高,適合規(guī)模化大批量生產(chǎn),F(xiàn)PC 替代銅線線束趨勢(shì)明確。整車FPC用量超過(guò)100片,動(dòng)力電池FPC數(shù)量與面積遠(yuǎn)超原有整車車載FPC,新能源汽車的大發(fā)展帶動(dòng)車載動(dòng)力電池用FPC需求大幅增長(zhǎng)。
汽車軟板在動(dòng)力電池模組中應(yīng)有中有以下優(yōu)勢(shì):
高度集成:自嵌入式Fuse、連接器、片式NTC、鋁/鎳端子;不僅提供優(yōu)良而一致的電性能,能滿足更小型和更高密度安裝的設(shè)計(jì)需要三度空間布線且外型可順空間的局限做改變,適用于向高密度、小型化、高可靠方向發(fā)展的需要,從而達(dá)到元器件裝配和導(dǎo)線連接的一體化。
可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化組裝:組裝快、精準(zhǔn),利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;在裝配和容錯(cuò)這里,可以避免很多線束設(shè)計(jì)中由于手工出現(xiàn)的差錯(cuò),在接插件層面也減少了很多插錯(cuò)的機(jī)會(huì)。使用FPC采樣,可降低Module集成工藝復(fù)雜度,F(xiàn)PC與電池busbar(匯流排)的連接可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接,有效減少了人工成本。即使客戶在無(wú)法成熟實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接的情況下,采用傳統(tǒng)螺絲鎖緊的方式,仍然可以有效降低了人工的投入。
超薄厚度:線路區(qū)0.34mm,NTC處2mm。
超柔軟度:線路區(qū)可實(shí)現(xiàn)90°、180°彎折組裝。
輕量化:整車使用時(shí),可比線束方案減重約1kg。
成本優(yōu)勢(shì):從成本來(lái)看,F(xiàn)PC本身的成本并不高,對(duì)于連接成本而言,是有很大的降低的幅度。
全球汽車 BMS 軟板市場(chǎng)滲透率提升,推動(dòng)市場(chǎng)擴(kuò)容。汽車 BMS 軟板相較于傳統(tǒng)線束具有安全性、輕量化、工藝靈活、自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì),特斯拉、比亞迪等新能源汽車引領(lǐng) FPC 方案替代傳統(tǒng)線束,BMS 軟板方案滲透率有望持續(xù)提升,我們預(yù)計(jì)將從 2021 年的 14%進(jìn)一步上升至 2025 年的 70%,假設(shè) 2021 年汽車 BMS 軟板單車價(jià)值量為 800 元/車,每年平均單價(jià)下降 5%,對(duì)應(yīng) BMS 軟板市場(chǎng)空間將由 2021 年的6.9 億元上升至 2025 年的 106.9 億元。
FCCL材料需求迫切,F(xiàn)PC的所有加工工序均是在 FCCL 上完成的。FCCL是生產(chǎn)FPC的關(guān)鍵基材,成本占比達(dá)到40%-50%。
FCCL主要由壓延銅箔、聚酰亞胺(PI)薄膜或聚酯(PET)薄膜基材薄膜和膠黏劑,基材PI薄膜是其核心原料。
全球 FCCL 產(chǎn)能主要集中在日本、中國(guó)大陸、韓國(guó)以及中國(guó)臺(tái)灣。隨著國(guó)內(nèi) FCCL 產(chǎn)能不斷釋放,中國(guó)大陸 FPC 企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)在 FPC上游原材料領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代。
FPC廠將在這種浪潮下,加速高質(zhì)量軟板產(chǎn)品的制造,不斷推動(dòng)我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。
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型 號(hào):RS04C00269A
層 數(shù):4
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材 料:雙面無(wú)膠電解材料
銅 厚:1/2 OZ
特 點(diǎn):產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)100%燒錄測(cè)試
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最小線寬/線距:0.07mm/0.06mm
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材料:雙面無(wú)膠電解
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