新能源汽车浪潮下,电池 FPC 如何持续破局前行?
柔性电路板(FPC,Flexible Printed Circuit)是以柔性覆铜板为基材制成的一种电路 板,作为信号传输的媒介应用于电子产品的连接,具备配线组装密度高、弯折性好、轻量 化、工艺灵活等特点。FPC 一般可分为单层 FPC、双层 FPC、多层 FPC 和软硬结合板。
随着汽车电动化、智能化发展,FPC 在弯折性、减重、自动化程度高等优势进一步体 现,
FPC 在车载领域的用量不断提升,应用涵盖车灯、显示模组、BMS/VCU/MCU 三大 动力控制系统、传感器、高级辅助系统等相关场景。战新 PCB 产业研究所预计单车 FPC 用量将超过 100 片。尤其新能源汽车的大发展带动车载动力电池用 FPC 需求大幅增长。
在新能源汽车的动力电池系统中,FPC 扮演着极为关键的角色。传统的线束连接在面对动力电池复杂的内部结构时,显得力不从心,而 FPC 的诸多特性使其脱颖而出。首先,在电池模组内,FPC 用于连接众多的电芯。电芯数量庞大且紧密排列,FPC 凭借高配线组装密度的优势,能够在狭小空间内实现电芯之间精准、高效的连接,确保电池管理系统(BMS)可以实时、准确地采集每个电芯的电压、温度等数据。这对于保障电池组的安全稳定运行至关重要,一旦某个电芯出现异常,BMS 可通过 FPC 传输的信号迅速做出反应,进行相应调整,避免热失控等严重问题。
电池FPC 的弯折性优势在动力电池系统中也得到充分发挥。动力电池的形状和内部布局因车型而异,常常需要根据车辆底盘、座椅下方等空间进行定制化设计。FPC 能够轻松弯折,适应各种不规则形状,灵活地布线于电池模组之间,极大地提高了电池系统设计的自由度,优化了空间利用率,让车企在车辆整体布局上有更多创新可能。同时,其轻量化特性契合新能源汽车对减轻车身重量、提升续航里程的追求。相较于传统线束,FPC 重量更轻,这不仅有助于降低整车重量,还能间接减少能耗,提升新能源汽车的能源利用效率。
电池软板从工艺角度看,工艺灵活,可实现高度自动化生产。在大规模生产动力电池时,自动化生产能够有效提高生产效率、保证产品质量的一致性。通过自动化设备,可以精准地将 FPC 贴合到电芯及其他电池组件上,减少人工操作带来的误差和不确定性,满足新能源汽车产业对动力电池大规模、高质量生产的需求。
然而,随着新能源汽车产业的迅猛发展,对电池 FPC 也提出了更高要求。一方面,需进一步提升 FPC 的耐高温、耐高压性能,以适应电池在充放电过程中产生的高温、高电压环境,确保长期使用的可靠性;另一方面,在满足功能需求的同时,要不断降低成本,以缓解新能源汽车成本压力,推动产业进一步普及。展望未来,随着技术不断革新,电池 FPC 有望在材料创新、结构优化等方面取得突破,持续赋能新能源汽车产业,助力其迈向更高发展阶段。
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