《Bodo's功率系統(tǒng)》：功率傳輸利器，層疊母排與集成母排化繁為簡

如今，電動汽車行業(yè)已成為創(chuàng)新的沃土，伴隨800V電壓平臺浮出水面，功率傳輸方面呈現(xiàn)出一些新的趨勢：多合一集成化系統(tǒng)的電池底盤一體化（CTC，Cell to Chassis）大幅簡化了電池結(jié)構(gòu)，在性能最大化的同時優(yōu)化了車輛空間；逆變器的小型化、高功率化及高壓化也使具有低電感、高可靠及布局靈活等特點的層迭母排（Laminated Busbar），特別是采用柔性電路板（FPC，F(xiàn)lexible Printed Circuit）的集成母排（CCS，Cells Contact System）備受關(guān)注。

CTC成為競爭致勝的關(guān)鍵技術(shù)

CTC進一步深化了電池系統(tǒng)與電動汽車動力系統(tǒng)、底盤的集成，在提高結(jié)構(gòu)效率，優(yōu)化動力分配及大幅度降低能耗的同時，也減少了零部件數(shù)量，節(jié)省了空間，降低了車重，增加了電池續(xù)航里程，被認為是下一階段決定電動汽車競爭勝負的關(guān)鍵技術(shù)。

早在2020年，特斯拉就發(fā)布了整包封裝CTC方案，沃爾沃、比亞迪、寧德時代等都在加速布局。寧德時代正在加快CTC研發(fā)攻關(guān)，計劃于2025年前后推出高度集成化CTC技術(shù)。

2022年4月，零跑發(fā)布智能動力電池底盤一體化技術(shù)，9月底正式上市的零跑C01成為國內(nèi)第一款搭載CTC技術(shù)的車型。CTC的好處顯而易見，減少模組并增加14.5%電池容量空間。電池系統(tǒng)取消模塊層級節(jié)省了結(jié)構(gòu)件，使車身輕量化系數(shù)比傳統(tǒng)方案提升20%，車身扭轉(zhuǎn)剛度提升25%，操控性、響應(yīng)度和行駛性能更好，且通過軟件控制提升了電池的主動安全性。

集成了電芯、底盤、大小三電系統(tǒng)等的CTC同時能夠整合自動駕駛相關(guān)模塊，所涉及的產(chǎn)業(yè)鏈極其復(fù)雜，將會為汽車工業(yè)帶來的一場生產(chǎn)制造革命。

層疊母排為電驅(qū)系統(tǒng)集成化而生

電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)正在向集成化發(fā)展，在新裝機的乘用車中，3合1及以上電驅(qū)動系統(tǒng)已超過了50%，集成度越來越高。6合1、7合1等高集成度設(shè)計不斷涌現(xiàn)，例如華為7合1的DriveONE電驅(qū)系統(tǒng)。

在電驅(qū)系統(tǒng)中，高壓連接貫穿于動力電池、電驅(qū)動系統(tǒng)和其他電子部件。層迭母排是優(yōu)于電纜和傳統(tǒng)母排的高壓連接的理想選擇，其在電氣性能和機械性能方面均具有很強的優(yōu)勢，被視為配電系統(tǒng)的高速路。

層迭母排的電氣性能優(yōu)勢主要體現(xiàn)在載流量、爬電距離和雜散電感量等幾個方面：

• 由于母線正負銅排電流存在高頻集膚效應(yīng)，與相同面積的線纜相比，層迭母排的載流量可提升15%，同時其多層銅排與絕緣材料層壓一體增大了導(dǎo)電層面積，提升載流量的同時也增大了散熱面。

  

• 層迭母排采用一體化設(shè)計以及特殊的封邊工藝，可以更好的控制爬電距離，特別適用于800V高壓電動汽車平臺對絕緣性能的要求。

• 層迭母排由于采用了正負銅排壓接而成，可以抵消正負母線電流產(chǎn)生的瞬態(tài)磁場，因此可以大幅降低母排的雜散電感，保護器件免受電壓尖峰的威脅，尤其針對第三代高速半導(dǎo)體器件SiC應(yīng)用，更低的雜感可有效降低SiC開關(guān)暫態(tài)中出現(xiàn)的電壓尖峰和振蕩問題。

  

層迭母排具有靈活設(shè)計性高和可靠性高的機械特性：

• 與電纜不同，層迭母排設(shè)計可以多樣化，如L型、U型及條形，其折彎角度更精確，一體化稱型，更為緊密地貼合驅(qū)動器輪廓，其剛性結(jié)構(gòu)又能更好適應(yīng)自動化組裝，安裝簡單快捷、不易出錯。

• 在電動汽車行駛過程中，層迭母排緊密、穩(wěn)固的集成化結(jié)構(gòu)能夠在電驅(qū)動系統(tǒng)嚴苛工況下承受長時間的劇烈振動且在極端溫度環(huán)境中表現(xiàn)出極佳的可靠性，高壓連接經(jīng)久耐用。

由此可見，在系統(tǒng)集成逐漸深化過程中，逆變器持續(xù)的小型化、高功率化及高壓化需要低電感、可靠且布局靈活的內(nèi)部組件，層迭母排在逆變器功率轉(zhuǎn)換、動力電池內(nèi)部及電能分配等環(huán)節(jié)中扮演著重要的角色。

集成母排為電池系統(tǒng)降本增效

CCS集成母排也稱為電池蓋板組件，用于新能源汽車、儲能電池模組上蓋，它提供電池的溫度采樣、電芯電壓采樣功能并且實現(xiàn)電芯高壓串并聯(lián)，通過PCB’A、FPC和連接器組件提供溫度和電壓給BMS系統(tǒng)，其屬于BMS系統(tǒng)的一部分。

CCS集成母排其PCB’A或FPC用于替代電池的采集線，此前采集線采用傳統(tǒng)銅線線束方案，線束由銅線外部包圍塑料而成，連接電池包時每一根線束到達一個電極，當電池包采集信號很多時，需要很多根線束配合，占用較多空間。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，自動化程度低。

相較銅線線束，PCB’A或FPC由于其高度集成和薄厚度等特點，在安全性、輕量化、布局規(guī)整等方面具備突出優(yōu)勢；CCS集成母排又將此前分開裝配的塑膠結(jié)構(gòu)件、銅鋁排等與PCB’A或FPC集成到一起，大大縮減了厚度，并可定制化結(jié)構(gòu)，使裝配時可通過機械手臂抓取直接放置電池包上，自動化程度高，適合規(guī)?；笈可a(chǎn)。

層迭母排 和 集成母排 應(yīng)有盡有 – 浙江賽英

浙江賽英電力科技有限公司（以下簡稱：浙江賽英）具備國際領(lǐng)先的技術(shù)實力，憑借先進的母排類電氣連接件設(shè)計理念與制造工藝，其瞄準國際行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢，不斷提升產(chǎn)品的技術(shù)品質(zhì)。

覆蓋不同應(yīng)用的全系列層迭母排

浙江賽英專業(yè)從事層迭母排及匯流母排技術(shù)的開發(fā)與生產(chǎn)服務(wù)，其產(chǎn)品覆蓋風(fēng)力發(fā)電、電動汽車、軌道交通、通訊、光伏發(fā)電、電網(wǎng)及工業(yè)變頻等諸多領(lǐng)域，其層迭母排產(chǎn)品涵蓋以下應(yīng)用：

憑借先進的母排設(shè)計理念與制造工藝，浙江賽英豐富的層迭母排產(chǎn)品具有更好的電流承受能力，散熱效果大大提升；其最小的阻抗與壓降，可提升整體系統(tǒng)效率；同時，也實現(xiàn)復(fù)雜的安裝要求。等等如此優(yōu)勢，使浙江賽英贏得了眾多行業(yè)客戶的肯定與贊許。

優(yōu)秀性能的CCS集成母排

作為電動汽車和儲能電池組的最佳選擇，浙江賽英采用FPC或印制電路板（PCB）、導(dǎo)電鋁排等原材料制成的集成母排采用正負極端子集成設(shè)計，易于連接電芯電極，保證電芯與電池管理系統(tǒng)（BMS）之間的連接可靠性。

浙江賽英的CCS集成母排具有電池動力傳輸、信號采集（電壓監(jiān)測、溫度監(jiān)測）及電芯保護等功能，同時具有產(chǎn)品輕便、占用空間小及便于自動化組裝等特點，廣泛應(yīng)用于電動汽車動力電池包和工業(yè)儲能（光伏風(fēng)電儲能、家用儲能）等領(lǐng)域。目前，浙江賽英的動力電池類產(chǎn)品、集成式母排電池模組側(cè)板、儲能類產(chǎn)品等已在行業(yè)內(nèi)廣泛使用。

與采用線束+鋁巴+注塑支架的傳統(tǒng)電池模組相比，浙江賽英的吸塑支架電池模組（FPC組件+鋁巴+吸塑支架）和熱壓型電池模組（FPC/PCB組件+鋁巴+絕緣膜），為客戶提供了更多的選擇。

為客戶應(yīng)用保駕護航

在母排的設(shè)計、研發(fā)、選料、生產(chǎn)、測試過程中，浙江賽英始終把質(zhì)量放在首位。公司擁有一支設(shè)計經(jīng)驗豐富的專業(yè)隊伍，專業(yè)背景涵蓋電力電子、機械模具設(shè)計、材料等，具有母排定制圖紙工程化、電力電子產(chǎn)品電氣/結(jié)構(gòu)設(shè)計支持、概念化產(chǎn)品仿真分析以及產(chǎn)品可靠性試驗等技術(shù)能力。

產(chǎn)能方面，浙江賽英的熱壓覆膜產(chǎn)能包括11臺熱壓機，共計48個熱壓開口，年生產(chǎn)傳統(tǒng)復(fù)合母排能力在30萬件以上，集成母排100萬件以上。2022年9月底，新增的自動熱壓生產(chǎn)線專門用于生產(chǎn)集成母排，年產(chǎn)能將增加100萬件以上。

為保證產(chǎn)品質(zhì)量，浙江賽英的自動化流水線擁有電性能測試（通斷檢測、電阻值檢測）、激光焊接（鎳片與鋁巴）和UV點膠、固化（NTC與連接器）等功能，單條流水線日產(chǎn)能可達4000件以上，其中一期工程4條流水線。

試驗?zāi)芰Ψ矫?，浙江賽英擁有萬能材料試驗機、鹽水噴霧試驗機、大電流實驗控制臺、數(shù)字電橋、恒溫恒濕試驗箱、自動轉(zhuǎn)塔纖維硬度計、屏蔽局放試驗室及耐壓儀等全方位的完整試驗設(shè)備。

浙江賽英已通過ISO9001和ISO14001-2015等質(zhì)量管理體系認證和環(huán)境管理體系認證，擁有國際先進的復(fù)合母排自動化生產(chǎn)線與檢測線，可以充分保證復(fù)合母排產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

經(jīng)過近20年的發(fā)展，憑借上述充分保障，浙江賽英能夠為新能源發(fā)電、電動汽車、直流輸電、軌道交通、智能電網(wǎng)及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域提供系統(tǒng)解決方案和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。公司生產(chǎn)的母排已通過了中國中車、國網(wǎng)智能電研院和富士電機等客戶的質(zhì)量外審評估，成為了其合格供應(yīng)商。同時中國中車、國家電網(wǎng)、ENVISION、南瑞集團、陽光電源、比亞迪及中興通訊等都已成為浙江賽英的重要合作伙伴。

展望未來

面對未來電動汽車動力電池廣闊的市場空間和其他細分市場機會，浙江賽英遵循“追求卓越，共贏未來”的經(jīng)營理念，以提供“一流的技術(shù)、高品質(zhì)的產(chǎn)品和精細化的服務(wù)”為己任，將充分利用層迭母排與集成母排的優(yōu)勢，順應(yīng)市場發(fā)展，為客戶提供一體化的簡約解決方案，實現(xiàn)更高效率、更加可靠的功率傳輸應(yīng)用。