汽车电气化进展迅速，电池连接组件持续升级

电子发烧友网报道（文/李宁远）在连接器市场里，汽车连接器有着庞大的市场份额，尤其是近年来电池性能的提高帮助电动汽车成为汽车行业增长最快的细分市场，汽车电气化结构的升级引入了更多高端连接器需求。
 
总的来看，无论是传统内燃机还是电动汽车，其中连接器的主要作用是将整车中不同的电路不同的系统连接起来形成一个整体，是电子系统设备之间电流或信号传输、交换的桥梁，是汽车最基本的必要组件。
 
电动汽车电池组连接的重要性
 
在汽车电动化、网联化以及智能化趋势加速发展的如今，数据传输、电力传输的要求不断提高，连接器在整车内的用量还会不断提升。传统汽车需要用到的电子连接器种类也不少，单车需要用到的连接器在600个左右，电动汽车内的连接器数量在800到100个，而且用于其中的连接器在不断创新，性能要求更高，价格也更高。
 
电动汽车行业一直走在创新的前沿，更高电压等级的电气平台、更大容量的电池组、更高水平的电池效率等等。电动汽车行业很多创新，都围绕着增加车辆续航里程这一目的展开。从电池的角度来说，提高车辆续航里程存在着很多制约关系。
 
更大尺寸和容量的电池的确可以很见效地提高电动汽车的续航里程，但更大尺寸和重量的电池组也会很明显地影响到车辆内部的空间设计，并对性能产生负面影响。因此目前电池制造商正在不断研究新的电池设计和电池化学特性，以提高并优化电池组达到更高性能电动汽车性能所需的能量密度。
 
电池设计涉及很多技术，连接技术无疑是其中一个关键环节。开发出更紧凑电池组的关键推动因素之一就是需要让电池组连接更有效率，同时将热量损失降至最低。
 
优化电池连接的核心组件要求
 
电池模块和应用于其中的连接器构成了电池电力传输、电池平衡、电池管理和保护的物理层。这是一个高度集成的高密度高压接触系统，不仅传输能力要求高，还必须足够可靠，能够防止振动和温度应力对触点的机械和电气性能产生不利影响。电动汽车电池组有着潜在的高压和高功率危险，这种连接安全可靠永远是第一位的。
 
当然在低压侧，也有很多数据信号需要紧凑且灵活地连接至BMS系统，如各种传感器的电流和温度信号。很多电池组都形态各异，会采用扁平柔性电缆FFC和扁平印刷电路FPC连接器进行灵活的连接。
 
这种柔性的连接器，不止在汽车电池连接里，在各种空间受限应用里都是实现灵活连接的首选，是传统板到板连接的上位替代。FFC连接器主要针对于板对板、线对板和线对线互连的高密度插接以及多压接接触件的高速串行应用，FPC连接器则用于较小的引脚间距，实现厚度更薄且更为轻便的可靠连接。
 
电池连接组件热管理需求
 
热管理是所有汽车高压连接器产品在开发时都需要重点考量的关键环节，如今的电动汽车可以处理的峰值负荷越来越高，更大的能量传输带来了更高的热量。这些热量使得连接组件慢慢老化，并慢慢降低连接组件的电气特性。为电动汽车电池组设计的连接器需要在机械、电气和热性能之间取得平衡。
 
这种就属于连接器厂商的核心技术实力了，如何才能设计出热损失最小的电池互连组件以更高的电流最大限度地提高电池组内的电力传输效率？与此同时，大电流带来的热损耗和问题非常多而且棘手。
 
这种更高效率高压连接器的热性能建立在热建模、仿真技术、材料的创新与突破上。所有连接组件的电阻都会在大电流下发热，针对电池在充电期间出现过热的情况，需要在设计导电元件和确定尺寸时考虑这些热损失，以免发生过载、过热或充电电流受控降额等问题。
 
小结
 
电动汽车架构仍然在以惊人的速度革新，应用于其中的连接器也在不断创新，尤其是电池组中的连接。如何既做到为更高电压和电流所需的更大尺寸的电缆和连接器留出空间，又能够尽量减少其体积和重量，同时平衡好热性能，是电池连接升级过程里一贯的目标。