采樣線設計-FPC與電池母線排連接方法
如前所提,FPC柔性線路板已經開始取代傳統采樣線路,其主要的優點是
• 可以采用不同的工藝材質連接采樣點
• 可以設計線路保險絲
• 可以給溫度傳感器NTC留出位置
• 采用FPC可降低Module集成工藝復雜度,減重和節約成本
FPC與CMU的連接器相對好辦,可以采用現成的連接器來做,如下圖所示
圖1 FPC連接器
接下來核心的問題是,FPC如何與電池的母線排連接,如下圖所示,在概念設計的時候可以把它沾上去。
圖2電池采樣線的FPC使用
從整個設計要求來看,主要有以下的內容:
• 接觸阻抗 :這個數值將直接影響采樣精度和均衡電流能力
• 可靠性:連接可靠性,采樣線斷裂將導致車輛問題,單體電壓丟失
• 耐久性:生命周期內的連接阻抗增加 ,需要滿足壽命周期和溫度循環
• 成本:整個部件成本和機器的成本需要在一定范圍之內
• 組裝空間:能夠適應單體極耳,在原有的母線排和隔離支架的范圍內實施固定方案
從整個設計來看,有以下的辦法
1) 盲鉚釘:可以可靠地連接材料不同的兩個部件,即便是具有不同強度和材料厚度, 鉚釘都可以很好地給與緊固,持久連接且無變形和表面損傷。
圖3 盲鉚釘工藝
2) 激光焊接:用2~4個激光點來焊接,相對來說這個辦法還是靠譜的。FPC引出的銅部分與鋁busbar連接的焊接點焊,會有挺大的脫焊考慮。
圖4 激光焊接工藝
3) Bonding線:這是最新的Tesla 的采樣先工藝,把線路板替換之后,這個就比較容易把單體段子和母線排的工藝借鑒過去。這個FPC還可以打個Logo表示一下。
圖5 Bonding工藝
以上都是我們已經看到的對標的方法。如果是采用原有的PCB過渡技術的話,可以嘗試從PCB過渡到FPC的連接,有些我們常用的汽車PCB板間連接(Omega Clip和Press Fit的辦法),在不同的使用中是否可以使用。
小結:實際的連接的考核,我們可以借鑒母線排電連接的考核辦法
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