作为我们关于降低电动汽车总体成本的系列文章之一，本文特别介绍了一种全新的创新方法如何帮助降低电动汽车电池系统25%至50%的电气连接成本。
图1 – 柔性模切线路板
集成低压电路管理电动汽车电池的必要性
如下图所示，铜制柔性线路板用于焊接到电芯巴片，可支持电池健康状况监控，并对接外部电池管理系统（BMS）功能。随着电动汽车电池的功率密度和复杂性不断提高，柔性线路板为感知和管理热状况、电压水平、电流和潜在热点提供了重要的连接。
然而，正如下文所述，传统的柔性印刷线路板（FPC）通常是电芯连接组件中成本最高的元件，而柔性模切线路板（FDC）的创新使用可以显著降低成本。
柔性印刷线路板（FPC）与柔性模切线路板（FDC）的比较
上述两类柔性线路板的主要区别在于二者涉及的工序数量、总体生产成本以及工艺所能实现之跨距和间距的接近程度有所不同。
制造FPC需要12道工序，而制造FDC只需9道工序。更重要的是，FDC省去的3道工序，包括化学蚀刻，均为整个过程中耗时最久且成本最高的工序。如图3所示，两种线路板的最后6道工序基本相同（见图片底部）。不过，简化首行所列工艺并非简单地减少工序。FPC的化学蚀刻工序可批量操作，需要经过干燥、曝光和蚀刻等多道工序，因此，通常需要2至3天才能完成。相比之下，FDC中的连续精密模切工艺则无需任何等待时间。
如表1所示，二者的主要区别在于：FPC化学蚀刻工序能够缩小线距、线宽以及线路转角。然而，电动汽车电池设计的广泛研究表明，在大多数情况下，想要实现电动汽车电池的设计目标，并不需要如此紧密的间距。
| FPC | FDC | ||
| 铜层 | 化学蚀刻 | 机械模切 | |
| 最小线宽 | 0.25毫米 | 0.35毫米 | |
| 最小线距 | 0.30毫米 | 0.35毫米 | |
| 层压层 | 聚酰亚胺、聚酯和聚萘二甲酸乙二醇酯 | 聚酰亚胺、聚酯和聚萘二甲酸乙二醇酯 | |
| 成本 | 更高 | 更低 | |
| 周期时间 | 批式 | 连续 | |
| 可回收性 | 不适用 | 能 | |
可持续性、简便性，以及物流简化
在设计规范允许的情况下，FDC工艺不仅可以简化工艺和降低成本，还可实现其他关键优势。
可持续性 – FPC蚀刻工艺会破坏被剥离的铜箔，而FDC模切工艺则不会导致其发生任何浪费，从而提高工艺的可持续性。
简便性 – 消除化学蚀刻工序，可简化整个工艺，降低管理难度，以便获得一致的质量结果，从而减少了对蚀刻工序进行复杂工艺控制的需求。
物流简化 – 若采用FPC工艺，柔性印刷线路板通常由供应商提供，这会产生运输成本并可能导致供应链延误，从而影响生产产量。相比之下，若采用FDC工艺，ENNOVI这样拥有六十多年精密切割经验的垂直整合公司可以在一个工厂内完成全部工艺流程。
此外，垂直整合还可优化我们与品牌商客户的共同开发过程，这是因为我们可以在公司内部快速完成FDC的所有原型制作和设计修改，而无需等待FPC供应商蚀刻和加工新的柔性线路板并将其交付评估。
总结
最重要的是，随着电动汽车设计进入新的阶段，降低成本、改善电池功率密度和提高可持续性变得前所未有的重要。ENNOVI意识到，我们需要密切评估每一个降低成本和简化生产的机会。
凭借这种对卓越创新的承诺，ENNOVI成为了涵盖各类“大”创新和“小”创新的突破性新技术领跑者。利用柔性模切线路板，创建快捷省钱的电芯巴片互连方式，这看似不过一项微小创新，但从长远来看，可以显著节约成本。
