概述
降低电动汽车（EV）电池的成本是提高电动汽车可负担性的一大因素。电池几乎是所有电动汽车最昂贵的元件。电池的高昂成本经常被视为电动汽车广泛普及的关键障碍。
若能降低电池的初始制造成本并延长电池的生命周期，将有助于增加电动汽车的市场份额，并对减少温室气体排放和改善空气质量产生重大影响。
本文将深入探讨电池互连系统技术的重要性。此类技术通过改善电流流动和最大限度地降低电动汽车电池内的热斑，延长电池的生命周期，同时通过简化设计和装配来降低电动汽车电池的制造成本。
电池互连系统为何重要？
毫无疑问，电动汽车的迅速普及和充电需求将对现有电网产生影响。然而，人们对于相关影响的产生方式却有相当大的分歧。
电池互连系统是电动汽车电池包的重要组成部分。它们是电池包中各个电芯之间的关键连接，可通过将电流从电芯汇聚并传导到电池包终端来连接外部电路。
电池互连系统通常由一组铜制或铝制的电芯连接铝或铜母线排组成，并与电芯的电极粘合。这为电流从电芯流向外部电路提供了一条低电阻通道。
电芯连接铝或铜母线排还有助于电流均匀地分布于电芯上，从而提高电池包的整体性能并延长电池包的使用寿命。
电池互连系统的使用对于降低电动汽车电池的制造成本和提高电动汽车电池的全生命周期可靠性至关重要。电池互连系统通过为电流提供低电阻通路，帮助减少电池包内可能出现的能量损失，进而减少电池包产生的热量。这可以减少单体电芯所承受的压力，从而有助于延长电池包的使用寿命。
此外，使用电池互连系统还能通过减少电芯与外部电路之间所需的互连组件数量，帮助简化电池包的制造过程，从而降低电池包的总体制造成本，提高电池包的可负担性。
电池互连优化面临的主要挑战
我们在考虑电动汽车的影响时，必须从广阔而长远的角度来看待当前电网已经发生的变化。需要注意的关键因素包括容量、输电网络和可再生能源等方面已扩大投资。
容纳更大的电池模块和更多的单体电芯
电池设计人员和电池互连系统制造商面临的一大挑战是需要在各个模块和整个电池包内集成更多电芯。随着需要连接的电芯数量增多，电池互连系统必须在更大的实体尺寸范围内保持与所有电芯的高精度连接。因此，电池互连系统制造商需要采用行业尖端的制造精度和质量控制，以实现覆盖面积更大的电池互连设计。
减轻电池包的重量
自移动出行革命开始之初，汽车制造商和供应商就面临着减轻整车重量的挑战，而电动汽车电池一直是汽车中最重的部件。因此，电池互连设计人员在增加表面积以连接更多电芯的同时，还需要使电芯连接铝或铜母线排更加更加轻薄。
避免热斑
电芯连接铝或铜母线排热斑是电动汽车电池包中电池互连系统中可能出现的局部高温区域。这些热斑通常由电芯连接铝或铜母线排内电流分布不均造成，会导致局部发热和热失控。
电芯平衡
电芯平衡是一个努力确保各个电芯均匀充电和放电的过程，从而使电池包尽可能卓效安全地运行。当电池包中的电芯失衡时，一些电池可能会过充或欠充，从而导致性能下降，使用寿命缩短，甚至在极端情况下还会造成过热或起火等安全隐患。
电池管理系统（BMS）可以通过监控温度、调整充电和放电速率或在必要时发出警报并关闭电池来帮助解决上述问题。增加隔热或冷却装置也助于问题的解决，但会提高成本和复杂性。解决热斑和电芯失衡问题的理想方法是设计出可优化整个电池电流分布的CCA组件。
采用U-Turn技术的Cell-PLX™如何优化电池互连系统
想要同时成功解决上述所有问题，就必须采用全新的技术方法并配备综合的电池互连系统。
ENNOVI的Cell-PLX™高级可定制电池互连系统是一种轻质、超扁平、牢固的电芯连接铝或铜母线排方法，可帮助电动汽车制造商克服定制可靠电池连接的挑战。
Cell-PLX™电池互连系统采用可定制的连接工艺来支持特定的应用要求，旨在为电芯连接铝或铜母线排提供永久、可靠、牢固和安全的解决方案，从而实现电动汽车电芯的互联并为电动汽车提供电力。
在电池互连系统组装过程中，带有绝缘层的电芯连接铝或铜母线排、由柔性印刷电路（FPC）组成的数据收集介质、CCS塑料支架和单体电芯都以卓效、牢固的方式组装在一起，支持大批量生产，几乎可适用于任何电池包尺寸、功率要求和配置。
更加扁平和轻薄的电芯连接铝或铜母线排
通过利用精密工程和制造技术，ENNOVI可以为客户提供几乎任何尺寸和配置的电芯连接铝或铜母线排，同时还能使其比以往任何工艺生产的电芯连接铝或铜母线排都更加轻薄和扁平。此外，电芯连接铝或铜母线排的厚度还可以根据需要进行调整，例如减少电芯极耳上的材料，并在主电流通路上增加材料。减少了一层后，整体厚度变薄，就留下了更多的储能空间。此外，金属导体材料的用量减少，意味着需要散失的热量也随之减少。
采用U-Turn技术，尽可能减少热斑
随着全新U-Turn专利设计方案的推出，ENNOVI进一步扩展了Cell-PLX™技术的应用，以解决另一个关键问题：电动汽车电池在电流流经电芯连接铝或铜母线排时容易产生热斑。U-Turn技术可使电流在整个电池互连过程中的分布更加均匀，从而防止出现热斑，而无需配置复杂昂贵的附加机制来监测或缓解热斑。
同样地，ENNOVI高精密的大批量制造方法和质量控制措施确保了所有Cell-PLX™电芯连接铝或铜母线排均厚度一致，即使是超大型电池互连系统也是如此，从而利用U-Turn技术在整个电池互连系统中实现均匀化的功率分布。
U-Turn设计技术的主要优势：
- 确保整个电池内的电流分布均匀。
- 消除导致温度骤升的电流瓶颈。
- 确保整个电池内的电流密度分布均匀。
- 消除热斑以防止电池使用寿命缩短。
想要了解Cell-PLX™核心技术如何用于您的电池应用？
小结
上述电池互连系统技术的改进可以带来许多好处，具体包括：
- 电动汽车电池制造成本的下降将使更多的消费者能够购买和使用电动汽车，从而加快推动交通系统实现更具可持续性的低碳过渡。
- 电池使用寿命的延长有助于提高电动汽车的性能和续航里程，使其比传统汽油车辆更具竞争力，从而增强消费者对电动汽车的信心。
- 随着电动汽车采用率的提高，交通系统对环境的影响也将下降，从而减少温室气体排放、空气污染，并且降低对化石燃料的依赖。
- 电动汽车中使用的此类电池技术也可用于储能系统，如电网规模电池或住宅储能系统。电池成本若能降低，将有助于加快储能系统的部署，而储能系统的部署对于增加并入电网的可再生能源和提高电网的稳定性至关重要。
- 电动汽车电池的高昂成本经常被认为是导致电动汽车制造商盈利能力低下的主要因素。电池成本若能降低，将有助于提高电动汽车制造商的利润率，进而增加研发投资，最终生产出价格更实惠、性能更卓著的电动汽车。
- 电池设计改进后，由于更多的电池可以重复使用或重新利用，电池的回收利用情况有所改善，从而减少浪费，推动实现循环经济。
总之，低成本且长寿命的电动汽车电池可为电动汽车制造商和整个世界带来广泛的好处，包括提高电动汽车的采用率，优化电动汽车的性能和续航里程，减少对环境的影响，增强储能能力，节约成本以及改善电池的回收利用。
