動(dòng)力電池PACK環(huán)節(jié)總會(huì)遇到一個(gè)令人煩惱的問題：采集線束布線凌亂，擠占電池包空間，裝配依賴人工，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化大規(guī)模生產(chǎn)。在動(dòng)力電池能量密度提升迫切及輕量化勢(shì)在必行的情況下，替代傳統(tǒng)線束的新產(chǎn)品FPC應(yīng)運(yùn)而生。

曾經(jīng)屬于比亞迪（002594）體系，后被合力泰（002217）收購100%股權(quán)，在FPC領(lǐng)域深耕十多年的合力泰—比亞迪部品件是國內(nèi)最早探索將FPC應(yīng)用于動(dòng)力電池的企業(yè)。

公司副總經(jīng)理顧志明透露：“彼時(shí)比亞迪電池結(jié)構(gòu)件負(fù)責(zé)人發(fā)現(xiàn)采集線束存在一些問題，希望我們能幫助優(yōu)化解決。早期并沒有適合的材料，經(jīng)過長時(shí)間的摸索，在絕緣保護(hù)、可靠性、工藝等方面付出了很多努力，最終共同研發(fā)出完全能夠取代傳統(tǒng)線束的FPC產(chǎn)品?！?/p>

相比于傳統(tǒng)線束，合力泰FPC線束方案布局規(guī)整、結(jié)構(gòu)緊湊，擁有高度集成、自動(dòng)化組裝、裝配準(zhǔn)確性、超薄厚度、超柔軟度、輕量化等諸多優(yōu)勢(shì)，在比亞迪動(dòng)力電池上批量應(yīng)用已達(dá)4年之久，是一款經(jīng)過實(shí)踐充分檢驗(yàn)的成熟應(yīng)用產(chǎn)品。

顧志明表示，隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速擴(kuò)大，除比亞迪采購量持續(xù)增長以外，其他涉足PACK環(huán)節(jié)的整車企業(yè)、PACK企業(yè)及動(dòng)力電池企業(yè)等都開始對(duì)FPC線束方案感興趣，預(yù)計(jì)今年將是動(dòng)力電池用FPC用量大幅增長的一年。

“靈思妙想”解難題

采集線束的作用在于實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地監(jiān)控電池狀態(tài)，如電壓、溫度、電流等。常規(guī)線束由銅線外部包圍塑料而成，幾股線包成絕緣體形成一根線束，連接電池包時(shí)每一根線束要到達(dá)一個(gè)電極。當(dāng)動(dòng)力電池包電流信號(hào)很多時(shí)，需要很多根線束配合，勢(shì)必會(huì)擠占電池包空間。

在裝配環(huán)節(jié)，柔軟的線束依賴工人手工將端口固定在電池包上，并且要根據(jù)顏色、線標(biāo)將數(shù)量極多的線束準(zhǔn)確裝配，否則可能引發(fā)爆炸風(fēng)險(xiǎn)。很顯然，傳統(tǒng)線束裝配依賴于人的理解與關(guān)注度。但不可忽視的是，每天每個(gè)時(shí)段人的精力都會(huì)不一樣，批量生產(chǎn)難免會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。

動(dòng)力電池大規(guī)模生產(chǎn)趨勢(shì)下，傳統(tǒng)線束存在的問題愈發(fā)凸顯，而FPC線束則能較好地克服這些問題。據(jù)高工鋰電實(shí)地調(diào)研了解到，F(xiàn)PC線束呈光滑平整的帶狀，厚度僅0.5毫米左右，寬度可依據(jù)電池包結(jié)構(gòu)定制。

從線路完成邏輯來看，傳統(tǒng)線束多根集合，兩頭需剝線，通過壓合實(shí)現(xiàn)接觸時(shí)的導(dǎo)通，而FPC連接點(diǎn)通過激光焊接實(shí)現(xiàn)金屬之間的無縫隙導(dǎo)通;從裝配效果來看，F(xiàn)PC與電池包貼合，可以節(jié)省很多空間;從自動(dòng)化生產(chǎn)來看，F(xiàn)PC尺寸精度與電池完全匹配，裝配時(shí)可通過機(jī)械手臂抓取直接放置電池包上，無須人工整理固定，具備較強(qiáng)的裝配優(yōu)勢(shì)。

值得一提的是，將原先在3C產(chǎn)品大量應(yīng)用的FPC導(dǎo)入到動(dòng)力電池應(yīng)用，并非那么容易的事。對(duì)于前期反復(fù)的技術(shù)調(diào)整及磨合，并最終通過比亞迪驗(yàn)證及批量應(yīng)用，顧志明仍記憶猶新。

“早期研發(fā)的產(chǎn)品與現(xiàn)在有很大差異，被比亞迪高層否決過很多次?！鳖欀久餍χf，原先為了滿足動(dòng)力電池信號(hào)采集需求，F(xiàn)PC布滿了大顆粒的元器件，看上去像長滿了一臉的青春痘。從工程師的角度來看，功能齊備就可以，但實(shí)際裝配時(shí)一旦有磕碰可能出現(xiàn)內(nèi)部破損。

為了達(dá)到比亞迪的高要求，作為核心技術(shù)研發(fā)人員之一的顧志明時(shí)時(shí)刻刻都在想著如何改進(jìn)：“在鍛煉的時(shí)候很偶然地蹦出了一個(gè)想法，電阻是0歐母，我只要把導(dǎo)線做細(xì)，在一定的銅箔厚度里，設(shè)定一定寬度，同樣能達(dá)到0歐母效果。一旦思路有了，第二天立刻著手打樣，發(fā)現(xiàn)真的可行?！?/p>

正是因?yàn)槟且豢掏蝗幻俺龅南敕?，讓FPC在功能齊全的基礎(chǔ)上，有了如今輕薄的漂亮外形，從而開啟了FPC正式應(yīng)用于動(dòng)力電池之路。

降成本“錙銖必較”

隨著補(bǔ)貼的快速退坡，動(dòng)力電池面臨著極大的降成本壓力。FPC若要大規(guī)模替代傳統(tǒng)線束，也必然繞不開成本問題。合力泰為了幫助客戶省成本，達(dá)到“錙銖必較”的地步。

一方面，合力泰會(huì)與客戶協(xié)商，看能不能在結(jié)構(gòu)上做些調(diào)整，讓FPC整體用料更精簡(jiǎn);另一方面，合力泰擅長從細(xì)節(jié)處考慮，在客戶想不到的地方幫客戶省成本。

“溫感是FPC區(qū)別于常規(guī)線束幫客戶省成本的方式之一。做線束構(gòu)造時(shí)用的溫感比較大，根據(jù)線的長短少量定制加工，經(jīng)過包塑、引線、焊接，原先一個(gè)要20塊以上，但FPC所使用的溫感只需幾毛錢?！鳖欀久魍嘎叮現(xiàn)PC的這種元器件是機(jī)器大批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。而傳統(tǒng)線束使用的溫感，價(jià)格再怎么降也要10多塊。

看似不起眼的連接電池包的鎳片也是合力泰向客戶主動(dòng)提出的省成本方式，比如動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采集信號(hào)時(shí)是抽樣采集，當(dāng)兩個(gè)采集點(diǎn)離很近時(shí)，公司會(huì)與客戶協(xié)商，看是否可以省下一個(gè);一般鎳片圓角在R0.5左右，圓角大一些，產(chǎn)品就小一點(diǎn)，材料便可節(jié)省點(diǎn)，在保證穩(wěn)固連接導(dǎo)通基礎(chǔ)上，圓角是否可以做到R0.1-0.2等。

顧志明還補(bǔ)充說道，F(xiàn)PC采用雙面板，可能有一面走線比較稀疏，集中在某一個(gè)區(qū)域。如果從成本角度考慮，定義重新改下，能夠一個(gè)方向順過去，單面板就實(shí)現(xiàn)了。實(shí)在無法實(shí)現(xiàn)，可以做跳線設(shè)計(jì)。安裝一個(gè)跳線電阻只要幾毛錢，但減少一塊面板卻可以省下幾千塊。

雖然每一個(gè)細(xì)微之處都在考慮省成本，但合力泰也有堅(jiān)持的原則：該使用的好材料還是要使用。若為了省錢選用一些很便宜的膜，粘合性不好、不阻燃帶來的后果可想而知。合力泰供應(yīng)的FPC產(chǎn)品就具備傳統(tǒng)線束所不具備的阻燃特性。

與客戶“推心置腹”

FPC具有明顯優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)線束替代產(chǎn)品，目前獲得了國內(nèi)很多大型PACK企業(yè)及電池企業(yè)的極大關(guān)注。不過，據(jù)有些企業(yè)反映，F(xiàn)PC在可靠性測(cè)試時(shí)一拉就斷，質(zhì)量存在問題。這讓業(yè)界對(duì)FPC大規(guī)模應(yīng)用產(chǎn)生擔(dān)憂。

高工鋰電調(diào)查了解到，自合力泰率先將FPC應(yīng)用于動(dòng)力電池后，國內(nèi)有很多模仿者，甚至一些完全不知名的企業(yè)也加入進(jìn)來。很多FPC廠商介入該領(lǐng)域時(shí)，容易“一窩蜂”地上，自然會(huì)沉不下心保質(zhì)保量地進(jìn)行生產(chǎn)。

舉個(gè)例子，F(xiàn)PC原先用在手機(jī)上，質(zhì)量差一點(diǎn)可能不會(huì)出現(xiàn)什么大問題。但動(dòng)力電池不同，比手機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景要惡劣得多，劣質(zhì)FPC遇高溫可能會(huì)膨脹、變形，低溫及濕度也會(huì)對(duì)它產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)不排除爆炸風(fēng)險(xiǎn)。但目前國內(nèi)絕大部分FPC廠商可能都沒有意識(shí)到這些問題。

顧志明說：“我們跟比亞迪合作，經(jīng)歷了很多東西。在我們與新客戶溝通時(shí)，會(huì)把一些好的經(jīng)驗(yàn)告訴客戶。通過與客戶的深入溝通，可以讓產(chǎn)品更加完善、壽命更長。”

必須承認(rèn)的是，當(dāng)前合力泰在推廣產(chǎn)品過程中遇到一個(gè)難題，不是因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量問題，而是有些動(dòng)力電池客戶擔(dān)心電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)“秘密”被泄露。

FPC定制需要了解電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及信號(hào)采集方式。每家動(dòng)力電池企業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)為了完成某個(gè)意愿，會(huì)有一些創(chuàng)新想法。他們擔(dān)心萬一被供應(yīng)商泄露，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手模仿甚至“借題發(fā)揮”做的更好，辛苦努力就會(huì)得不償失。

對(duì)于動(dòng)力電池客戶的擔(dān)心，顧志明表示：“采用FPC共同將電池包做到最好，是雙方共同的努力，最基本的‘信任’二字要牢記在心。對(duì)于存在擔(dān)憂的客戶，我們會(huì)一如既往地定期拜訪，深入溝通。與此同時(shí)，我們也會(huì)做好基本功，保證產(chǎn)品可靠性，持續(xù)降低成本。”

“我們?cè)诓粩嗟刈晕曳词?，做更好的自我提升。我們不是客戶給一個(gè)要求才會(huì)去做，而是與客戶積極誠心溝通，主動(dòng)幫客戶發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。長此以往，建立起了良好口碑，我們一定會(huì)感動(dòng)客戶，成為放心、長期可靠的合作伙伴?！?/p>