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儲(chǔ)能系統(tǒng)在能源供應(yīng)鏈中起著至關(guān)重要的作用，是能源轉(zhuǎn)型中的基本系統(tǒng)。近年來(lái)，隨著鋰電池成本下降、電動(dòng)汽車銷量增加、能源去中心化趨勢(shì)凸顯、可再生能源更多的利用以及能源消費(fèi)的轉(zhuǎn)變，儲(chǔ)能系統(tǒng)推動(dòng)著能源轉(zhuǎn)型一步步向前發(fā)展。

鋰電池技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)連接器發(fā)展

鋰電池的大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)用和技術(shù)進(jìn)步及工藝改進(jìn)的相互作用推動(dòng)了ESS相關(guān)產(chǎn)品的成本下降及性能升級(jí)。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，幾乎每一個(gè)采用鋰離子電池技術(shù)的系統(tǒng)都需要電池管理系統(tǒng)來(lái)保護(hù)電池良好的狀態(tài)，監(jiān)控并報(bào)告電池狀態(tài)數(shù)據(jù)，這些電池模塊需要通過(guò)合適的連接器連接到BMS電纜或者柔性組件上實(shí)現(xiàn)互連。對(duì)整個(gè)電源來(lái)說(shuō)，同樣需要根據(jù)電源容量確定所需連接器的類型，采用專用電源連接器或者能將電源信號(hào)混合的連接設(shè)備。

以電池包連接器方案為例，布線密度從低到高分為三種連接方案，布線密度最低的就是FPC柔性電路連接，所有的信號(hào)通過(guò)FPC電路板連接到集中的模塊控制器。布線密度稍高也是早期運(yùn)用最多的一種則是采用離散電線將電池包連接到集中的模塊控制器。布線密度最高的則是通過(guò)電纜類型FFC將每個(gè)電池包連接到分散的模塊控制器。

可以看到，不管是在模塊控制器還是BMS中，線到板、板到板的連接方案都很常見，尤其是ESS中線對(duì)板的柔性互連非常重要。

ESS中的柔性互連

線對(duì)板連接器中的柔性薄膜系列包括了柔性扁平電纜連接器（FFC連接器）和柔性印刷電纜連接器（FPC連接器）。這種類型的連接器專用于在線對(duì)板設(shè)備中插接電纜和印刷電路板電路連接。FFC連接器主要針對(duì)與板對(duì)板、線對(duì)板和線對(duì)線互連的高密度插接以及多壓接接觸件的高速串行應(yīng)用。FPC連接器則用于較小的引腳間距，實(shí)現(xiàn)厚度更薄且更為輕便的可靠連接。

腳間距是連接器核心的指標(biāo)，如果ESS系統(tǒng)對(duì)空間要求不是特別高，一般2.00mm的線對(duì)板連接器也能適用。不過(guò)對(duì)于端子的要求就要高一些，最好采用多壓接設(shè)計(jì)，確保最佳的電氣和機(jī)械可靠性。接口也需要帶鎖定功能，保證插配力足夠牢靠。

如果ESS系統(tǒng)對(duì)空間的要求比較高，那就需要選擇腳間距更小的FPC。目前能做到的間距已經(jīng)很小了，1.0mm、0.5mm、0.3mm甚至是0.25mm，根據(jù)ESS設(shè)計(jì)要求選擇。一般來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PC都是直線插入互連件，這種插入方法會(huì)占用互連件前部的寶貴空間，大部分情況下這都不會(huì)有什么影響，但是在對(duì)空間要求嚴(yán)格的ESS互連中，這就會(huì)對(duì)連接微型化有一定阻礙。這種情況會(huì)使用斜向插入，斜向插入方法可以將直線插入互連件前部的無(wú)法利用的空間利用起來(lái)。插拔過(guò)程中所需的連接器前部間隙大幅減少意味著可以在PCB上的任何地方安裝FPC。

基于FPC的ESS柔性互連不僅更容易組裝也更輕，與FFC離散布線相比更簡(jiǎn)單也更具成本效益，柔性電路板一般不走大電流，控制在幾A每PIN, 以及走控制信號(hào)為主，和走線相比較，價(jià)格是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。二者在ESS的柔性互連中都發(fā)揮出了相當(dāng)重要的作用。

ESS更高容量的模塊化電源互連

ESS的發(fā)展目標(biāo)之一就是更高的容量，儲(chǔ)能電源連接也朝著更高的能量密度在發(fā)展。不少連接器廠商都在開發(fā)更高電流傳輸能力的模塊實(shí)現(xiàn)在ESS中并行提供電源、數(shù)據(jù)和信號(hào)的混合連接。

比如TE的抽屜式電源連接器，借助可拓展和模塊化工具，給ESS系統(tǒng)提供DC電源、AC電源和信號(hào)的模塊化電源互連。不僅模塊布局靈活，每個(gè)觸點(diǎn)還能提供35A-200A的承載能力，某些電源互連中電流負(fù)荷能力還能達(dá)到500A；HARTING的Han 300A模塊化系列電源連接也可以直接連接到母線或者集成到抽屜式儲(chǔ)能單元中；安費(fèi)諾在ESS應(yīng)用上推的BarKlip系列擁有14個(gè)獨(dú)立觸點(diǎn)，可以在失配狀況下繼續(xù)保持低電阻，提供350A通流。

國(guó)內(nèi)也有一些在ESS連接上布局已久的廠商，連動(dòng)電子旗下的CNZZ系列可以覆蓋120A到400A的電源連接；上月在創(chuàng)業(yè)板成功上市的快可電子在ESS連接上也將接觸電阻做到了≤0.12mΩ，保證了足夠的電流負(fù)荷能力。連接器在ESS電池單元之間的連接用得非常多，在ESS往大容量系統(tǒng)中的發(fā)展過(guò)程中，為了保證電池模塊或電池組的安全，這些在應(yīng)用的互連組件的品質(zhì)安全和一致性變得尤為重要。

小結(jié)

從ESS中的連接器發(fā)展來(lái)看，單信號(hào)傳輸正在向混合傳輸發(fā)展，而且越來(lái)越多的廠商向ESS應(yīng)用推出了定制化的設(shè)計(jì)，滿足用戶的各種需要。微型化以及模塊化的發(fā)展不必多說(shuō)，這些演變都給ESS中的連接提供了足夠靈活的連接選擇。 

原標(biāo)題：儲(chǔ)能系統(tǒng)中的線對(duì)板柔性互連和模塊化電源互連