ENNOVI紧跟中国电动汽车市场的步伐，畅谈电池、电源、信号互连里的“小骄傲”

ENNOVI的电池、电源、信号互连产品，承载了ENNOVI在技术领域的很多“小骄傲”。如果你从未关注过这些“隐藏的汽车电子中坚力量”，或者想了解这些产品有哪些技术小骄傲，不妨一起随着ENNOVI中国区销售负责人张寅、ENNOVI电池系统互连产品线中国区产品经理陈乐、ENNOVI动力互连产品线中国区产品经理邱坤寅、ENNOVI信号互连产品线中国区产品经理凌芝的官方讲解，切实来揭晓这些“小骄傲”，探索电动汽车互连设计方案技术与趋势。


ENNOVI中国是推进电动汽车电气化成立于2023年10月的新品牌，不过ENNOVI品牌至今已有66年的历史。与市场上的其他解决方案供应商相比较，ENNOVI整体化的优势是可以完整提供从无到批量生成的相关服务，它可以提供从设计开发到原型设计，以及原型设计的构建、功能测试、内部工装服务，还可以给客户提供垂直一体化的制造方案，到工业化批量生产。ENNOVI中国主要聚焦在智能电气化解决方案，主要目标客户群体包括所有中国市场和国际市场的主机厂、新能源、Tier1汽车零部件供应商。

ENNOVI的三大重点领域：电池平台开发解决方案、电源元件设计解决方案、信号互连设计解决方案。

ENNOVI的电池平台开发解决方案，以及它的“小骄傲”
ENNOVI的电池平台开发解决方案产品主要用于动力电池的电池包里，将动力电池的电芯进行串并联，并将电芯的工作情况、电压和温度向外传递，在中国市场上，这个产品被称为CCS组件。

如下图，可以基本看出CCS产品组成。左侧展示了产品已焊接了电芯的实物图，右侧纵向展开CCS产品结构。最上层是绝缘层，用于隔离金属部分以保持电池性能，通常附在铝巴片上，可以是PET薄膜或用于下绝缘层的电芯支架；第二层是铝制材料制成的电芯连接巴片，负责电芯串并联；上层的PET薄膜、中间层铝巴片和下面的塑料支架形成了一个中间导电、上下绝缘层的高压部分串并联的结构。这个结构将最底层的所有单独的电芯串并联，向电动汽车输出额定功率。为了监测电池包的工作状态，每个单独的电芯的电压稳定性和是否存在局部过热情况，低压部分还有一个数据采集线部分，早期是线束，后来采用PCBA形态，现在更常用的是FPC线束，将线缆与高压铝排连接起来，有几个采集点向外输出信号的状态。

上图展示的圆形电芯CCS产品，实际上，无论哪种电芯形态的电池包，其结构基本相同。ENNOVI方形电芯CCS产品有创新的地方是采用了一站式层压设计。一站式层压是高压部分的铝巴片、低压部分的FPC或FDC里的铜导线，以及输入输出端两边的铜Busbar，利用PET膜一次性在一个工站内完成。传统工艺，这三个部分的绝缘和组装、层压需要通过三个步骤工序来完成，一站式层压让新推出CCS产品相比于传统工艺制造的CCS产品，具有更大的成本优势。    

目前，全球主要有三种电芯形态：圆柱形、方形和软包，在这三种电芯形态下， ENNOVI已经拥有圆柱和方形的CCS电池，软包形态的产品也即将推出。

    
看完了产品的介绍，下面，深入看看ENNOVI的CCS产品承载了ENNOVI的哪些“小骄傲”？ENNOVI的CCS产品采用冷压技术进行绝缘覆膜。与市场上常见的热压或塑料支架装配相比，冷压是一种组装时间最短、节拍最快的工艺方法，只有热压工艺时间的20%左右。相对于传统的低压采集线部分的FPC方案，ENNOVI也推出了用刀模切FDC工艺的低压采集线柔性线路方案，这一方案在生产节拍和工序上有了显著的降低，比FPC至少减少了25%的工序时间,在这个技术中，英文中的'D'代表Die-Cutting，即刀模切。相对于FPC，FDC技术的铜线路是通过机械切割而非电腐蚀制造的。这种技术有明显的环保优势，因为不需要电腐蚀，也不需要将铜片融化，刀模切下来的铜可以直接回收利用。此外，刀模切的工序时间比电腐蚀短25%以上。由于采用刀模切技术，FPC的长度也不受限制。因为目前CCS产品中，车辆电池包的长度都在1.5米以上，1.5米、1.7米、1.8米，有的甚至超过2米，而传统的FPC很难制作超过1米的产品，因为受到电腐蚀槽长度的限制，所以它的成本更贵，而FDC技术没有这方面的限制。所以，在环保回收、工艺成本以及产品受限方面都具有优势。

未来，ENNOVI将进一步优化生产流程，加快工艺节拍。ENNOVI正在：
（1）研发一种名为连续型生产线的新工艺，将把冲压、注塑、模切、组装和压合等工序连续化，根据产品设计状态实现连续生产，减少厂内的转移衔接时间。
（2）密切关注市场上半固态和全固态电芯方案的研究进展。电池内的电解液从液态变成固态后，对ENNOVI的产品会产生什么影响，也开始进行跟踪研究，早期产品的概念设计已经启动。
（3）正在研究一种可替换、可拆卸、可维护的电池包动力电池电芯互联解决方案。
（4）积极研究包括无线信息采集在内的相关技术，并已经与行业内的一些合作伙伴展开沟通。这个方向也是ENNOVI产品线的技术发展路线的一部分，预计在2030年到2032年左右将会取得一定进展。

 
 最后，说说ENNOVI的一项专利U-Turn，是指U型转弯电路。左侧的产品示意图并非U型线路，电池回路不断从上向下延伸，当到达左下角时需要额外的Busbar将电流回路拉回同一侧。这种设计需要额外增加一根较大的Busbar，通常是重量较重的铝巴或铜巴片，这在成本上，对于轻量化要求极高的电池而言并不适用。ENNOVI通过对电池内电芯排布的研究，实现了线路自然从左向右U型回归，并将输入输出端自然地回到同一侧，即上侧突出的两个灰色部分。这需要具备丰富的电气知识，这项设计是ENNOVI几年前在北美申请的专利。ENNOVI在电池互连CCS技术方面是第一批研发并申请到该设计专利的公司。

   
ENNOVI电源元件设计解决方案，以及它的“小骄傲”
动力总成系统关键部分包括逆变器、转换器、牵引电机、车载充电器和电动助力转向等,这些组件的优化和相互配合是提高整车性能和提升用户体验的决定性因素。ENNOVI的相母排为逆变器和转换器提供了非常可靠的电器连接，以其优良的电导性和热效应性能，为逆变器和转换器提供了散热和稳定电流流通的保障。

   
对于牵引电机来说，ENNOVI提供的特定设计的电机定子母排，这些母排以结构紧凑和优异的电器特性来确保电动汽车驱动系统在最严苛的条件下也能保持稳定的运行。对于车载充电器,ENNOVI高功率连接器还有电源母排连接器为内部电路提供灵活稳定的连接，支持快速高效的电力传输。对于EPS电动助力转向，有电机定子母排和电源母排连接器这两项为电动助力转向系统提供强大支撑，能够承受高负载并且保持极低的故障率。

ENNOVI的电机定子母排产品设计之初就兼顾轻便、坚固且完全可定制为关键点出发的。首先强调一下坚固这个特点，电动汽车在运行中会承受各种挑战，比如恶劣的路况等等，所以坚固的结构是保证产品能够在恶劣的各种条件下进行正常运行的基础。因此，电机定子母排能够在极端温度和极端恶劣环境下保持其完整性和性能。第二，轻便，在不牺牲强度和耐用性的前提下经过精心设计减轻重量，有助于整车的减重、提高能效和提高续航能力。完全可定制是真正考虑到不同用户、不同应用和特殊的需求，不管是尺寸、形状还有连接方式，ENNOVI都能根据具体要求进行设计，以确保产品能够以最佳状态运行。所以，ENNOVI的电机定子母排包括下面的部件，柔性相间连接器，这是为不同定子绕组提供高度灵活性与可靠连接，铜焊垫配件通过优质的铜材料确保连接区域有良好的电导性还有非常稳定的电器性能，发夹式电机的线型配件是专为发夹式电机设计的，以确保高效率还有精确的能量传输，高性能塑料不仅提供电机绝缘，也增加整体耐用和强度。

柔性母排是ENNOVI一项非常具有革命性的设计的产品，它成功解决了非常多在电动汽车领域长期存在的挑战，比如包括震动吸收、应力吸收、热膨胀应对以及在装配时面对的公差问题。ENNOVI柔性母排能够针对碰到的难点痛点进行设计，不仅在正常工况下发挥他们的优异性能，在极端情况下也能保持稳定。高柔性的特点使母排即使在非常狭小或复杂的空间和自由度中能够自由弯曲，完美配合，不会牺牲任何的导电特性。除此之外，采用了叠层铜排的结构来构建母排，这种结构赋予母排非常良好的抗震能力以及应对热膨胀的适应能力，无论是长时间的机械振动还是温度急剧变化，ENNOVI的柔性母排都能保持其形态和功能，确保电路的持续稳定。

   
ENNOVI的相母排系统被设计成坚固耐用以适应新一代电动汽车的核心要求，这款系统专门是用于多相电源接口的，可以连接交流输出与几乎所有类型的电动驱动输入。为了保证最高的性能和稳定性，ENNOVI的相母排系统采用了高性能的树脂作为支撑材料，这种树脂不仅能够提供卓越的机械强度同时也确保了电绝缘性，让系统即便在最严苛的条件下也能持续提供可靠性。ENNOVI的多相电源接口核心优势在于其能够稳定表现，在功率密集型应用当中也不会失效，并且能保证长时间强劲稳定的电流输出，这一点对现在的电动汽车至关重要。当然为了精确高效的电流传感，ENNOVI相母排系统内置了集成的层压磁芯，这个创新设计使得电流检测正确无误，有助于控制系统的整体性。在连接性方面，提供了多种选择，无论是传统的螺栓连接，还是为了提高导电效率和可靠性而选择的钎焊连接，甚至是高精度、机械稳定性极佳的激光焊接连接，ENNOVI都能够满足各种需求。
    
ENNOVI BusMate®电源母排连接器是一款专门为现代先进的动力系统打造的高效电源接口，ENNOVI的BusMate®适用EPS、电动助力转向包括牵引系统、动力转换系统、逆变系统、配电系统。BusMate®特色之一是有独一无二的母排闸刀浮动连接技术，可以在母排片没有正确到位甚至有扭转的情况下，确保连接的可靠性，即使在重复的热膨胀和冷缩过程中浮动连接技术也能够维持稳定的电器特性和连接。BusMate®的结构设计考虑了高温环境对产品性能的影响，所以采用了抗高温的材料和构造，保证长期运行的耐用性和稳定性。在印刷电路板上，BusMate®提供了鱼眼压接和表面安装SMT两种方式，这些技术不仅可以简化客户的安装过程，也极大的降低了维护的复杂性，同时提高了整体的可靠性。

ENNOVI在汽车电源组件产品线上，这一路走来的“小骄傲”有哪些？2023年致力于进一步优化产品柔性母排，使柔性母排更便于安装，在高振动和强温度变化下也能保持稳定的连接性能。2024年ENNOVI将推出Seal-PLX母排密封技术，这项创新能够保护母排在恶劣且湿润的环境下依然能够可靠运作，并维持其完整性。另外ENNOVI将引进高温绝缘母排，为在极端温度条件下运行提供支持。到了2025年ENNOVI计划引入挤压母排，专为处理大电流设计，满足动力密集型的应用需求，同时将发布新一代的ENNOVI BusMate®系统，将更加适配大电流的应用。

ENNOVI信号互连设计解决方案，以及它的“小骄傲”
信号连接器在车载通信中非常关键。ENNOVI的信号互连产品拥有车规级的多种规格的压接端子，ENNOVI产品主要的细分应用领域，包括执行器、传感器、控制器和电力总成系统。在每一个细分领域里面，都有相应的信号互连产品可以供选择。在执行器的相关应用，比如电子转向系统和刹车系统，ENNOVI有标准品的多排板对板连接器，可以生产制造符合客户应用要求的多引脚数的接头以及集成式的多引脚连接外壳等产品。在传感器相关的应用，比如毫米波雷达、激光雷达、舱内传感器，有集成式的激光雷达外壳以及毫米波雷达外壳。在控制器的相关应用，比如五大经典的功能域控、自动辅助驾驶域控、安全域控、智能座舱域控，车身控制域控、动力总成域控，还有遍布车身内部的几十个上百个电子控制单元，都可以提供相应的产品设计和生产制造。ENNOVI提供汽车以太网连接器还有多引脚数的接头，集成式多引脚连接外壳来解决控制器所需要的实时高效的数据传输需求。此外，电动动力总成相关的应用，ENNOVI可提供集成了车规级的压接端子，密封圈紧固件的低压连接器，来解决电力总成系统的信号传输需求和电源传输需求。

 

ENNOVI的鱼眼端子压接已获专利，它是一种实现端子和印刷电路板之间免焊连接的解决方案，它可以替代传统的焊接端子，对环境更友好，可靠性更高，质量表现更优。ENNOVI的鱼眼压接端子有0.4、0.64、0.8、1.2毫米四个不同的厚度可供选择，满足IEC 60352-5和汽车行业压接标准IPC-9797标准要求，适用于高温高应力环境。ENNOVI的设计提供符合行业标准的高正向力，除了常见的电镀规格，还有ENNOVI自研的晶须抑制电镀选项镀铟选项可供选择。

ENNOVI的多引脚数接头和集成式连接器外壳，它可应用于车内的多种电子控制单元，引脚数高达100根至200根以上，该产品设计和制造技术可满足小尺寸应用内的密集引脚分布，通过高精度的嵌件注塑和高速插针技术来生产出牢固高精度和可靠的连接器接头及外壳。此产品设计里集成了鱼眼压接端子，也包含了用于端子定位的定位板，以此来保证最终产品端子的位置度。
ENNOVI的多排板对板连接器，是一款自研的标准品连接器，目前已经在杭州旗舰工厂量产。借助专有的卡扣式的设计，这款多排板对板连接器可以将多个连接器单元在不需要焊接的情况下快速卡合，设计以及制造工艺都是柔性的，产品的引脚排布可从1排到6排，每排4根到30根引脚，板间间距可以兼容从7毫米到30毫米。客户可以根据模组的结构以及它的可用空间来选择适用的规格。

ENNOVI的雷达互连塑壳，结合了压接端子、雷达的天线罩以及电磁干扰屏蔽片、透气薄膜、点胶等零部件及工艺，保护客户的雷达传感器免于受热、电磁干扰、振动和冲击等影响，并通过压接技术最大程度的简化客户的装配制程。

ENNOVI-Net是正在开发中的一款汽车以太网连接器，采用了360度的压铸铁壳全屏蔽设计，一对信号端子、兼容HMTD的标准接口界面，支持汽车以太网协议1000BASE-T1，可以提供10GBPS的数据传输速率，以满足车载高速数据传输的需求。其创新点在于采用了鱼眼压接端子的设计，而不是传统的焊接端子，使其能够更好的集成在电子控制单元和雷达互连单元中，简化了客户的装配制程，降低了总体的拥有成本。

ENNOVI在应对车载信号传输需求的路上，都有哪些“小骄傲”？估计鱼眼压接端子的设计应该算是一个，并且可以从下面信号互连技术路线图看出，后续开发更薄的0.2毫米鱼眼压接端子；在2023年ENNOVI开发了模块化的插针组装检测自动线和传感器组装检测自动线，这是在工艺方面的重要进展，同时开发了定制的水平板对板连接器，用于连接两块水平连接的PCB板。2024年，正在进行客户压接端子设计要求的验证和开发工作，以及金属化塑料的工艺开发，这项工艺可以应用在毫米波雷达的天线导波板上。此外，还在开发汽车以太网连接器和更薄的0.2毫米鱼眼压接端子。未来，计划开发新一代的多排板对板连接器，使用更薄的鱼眼压接端子以满足高速的数据传输速率的要求，还计划开发浮动的板对板连接器，同样使用鱼眼压接端子，以及水平多排板对板产品线的持续开发。
    
我想，正是这些技术领域的“小骄傲”们，承载着电动汽车技术向上的力量，以肉眼也许不可见的速度，慢慢将不能变成可能。最后，期待ENNOVI中国给中国电动汽车发展，带来更多惊喜，在中国的电动汽车行业留下属于它的骄傲。