新能源电池包内铜连接件技术的新思路

  新能源技术是目前汽车工业最热门的技术之一。电力驱动的动力总成是这一创新的重要基础，其中围绕电池的能量传输和管理最为关键。为了同时实现大电流、高可靠性，需要对电池的充放电进行管理和监控，特别是对单个模块中的温度和单芯电压进行采样。

       为了更好地实现上述功能，降低电池组的整体体积和重量，可采用两种方式：第一，在电池模块的批量生产中，采用大量的铝导线连接串联/并联的芯单体，充分利用高性能的优点。高导电性和低密度的铝代替了传统的铜棒。大电流承载数百安培；其次，采用大量电子技术对电池最小并联单元的电压进行采样，监测电池模块中典型位置的温度，并通过调节电池的性能和寿命来管理电池。适当地进行充放电和平衡电流，以满足安全要求。为了尽可能多地监控核心的状态，越来越多的传感器和控制器将集成到电池模块中。

应用程序背景

传统的车内电气连接技术主要是围绕铜线和电路板发展起来的。铝作为一种轻质导体，有助于汽车的整体减重设计，在传统内燃机传动链领域得到了广泛的应用。然而，在使用大量铝连接的电池组环境中，需要考虑新的因素。一般来说，根据电池管理系统（BMS）的安装位置，相应的连接方案会有所不同。

1.情况一
当BMS位于电池模块外部时，即当使用复杂且功能齐全的BMS管理多个电池模块时，电池模块中的主要连接形式是从铝条上采样的信号电流电压和充电和放电所需的平衡电流。接口连接器作为电池模块的整体接口。外部BMS连接。需要注意的是，连接到BMS的电池模块外部的接口连接器和线束通常由更传统的铜制成。

2.第二步。形势II

现在，越来越多的应用越来越流行，也就是说，BMS需要将一些甚至所有的电子设备集成到每个电池模块中，以降低电池模块的整体高度，实现整个电池封装体积的小型化，简化对外控线束进行智能化，提高电池组整体能量密度，并进行全面监控。以满足更高的安全要求。这样，传统的铜基电子电路板需要与电池模块中的铝条连接。

当前典型连接方案

对于这两种应用，铝和铜之间需要稳定有效的电气连接。

虽然铝具有导电性好、重量轻、成本高等优点，但它在电气连接领域的应用并不广泛。主要挑战在于：

1.由于铜和铝的元素电位不同，容易发生电化学腐蚀。

2.第二步。铝表面易氧化，形成不导电、高硬度的氧化层，不利于压焊、锡焊等一般的焊接工艺。

三。其他风险，如铝的机械强度弱、长期和高温条件下的蠕变以及高温下两种元素之间存在中间化合物可能导致界面电阻增大和脆性增加的风险。

这样，我们就可以总结出目前典型的连接方案。考虑到BMS的集中布置，传统的典型方案是采用摩擦焊或电阻焊技术将铝棒与铜导体连接起来。密封后，线束接口通用。在电池模块内设置铜电子线路板时，也可采用引线键合、铜丝焊接、螺栓连接等方式连接，然后密封。

上述方法虽能满足应用，但特殊的焊接工艺和滴胶等设备的后续投资增加了成本，降低了生产效率，同时从体积上看，其在寸土和寸金坝上都不好。

创新解决方案

     为了应对许多挑战，卓尔特通过多方位测试以数据作支撑针对传统的铜软连接工艺和性能进行了一次改进提升，以实现可靠和高效的铝-铜连接方案。有需求的广大客户欢迎咨询！