「电池电气」FPC（柔性电路板）在新能源汽车上的应用

FPC（柔性电路板）概览

柔性电路板，即FPC（Flexible Printed Circuit），是基于柔性覆铜板打造的一种电路板，作为电子产品的连接媒介，实现信号传输。其特性在于高密度配线、出色的弯折性、轻量化设计以及灵活的工艺处理。

图 1：FPC柔性电路板的主要特性展示

FPC类型划分

随着汽车电动化和智能化的加速发展，FPC在车载领域的应用日益广泛。其优越的弯折性、轻量化设计以及高度自动化生产特点，使其在车灯、显示模组、BMS/VCU/MCU控制系统、传感器和高级辅助系统等场景中得到广泛应用。新能源汽车市场的繁荣也推动了车载动力电池用FPC需求的迅猛增长。

图 2：FPC在车载领域的部分应用场景展示

FPC在新能源汽车中的应用价值

采集线是新能源汽车BMS系统不可或缺的关键部件，负责监控动力电池电芯的电压和温度，实现数据采集与传输，并具备过流保护功能。相较于传统的铜线线束方案，FPC因其高度集成、超薄厚度和超柔软度等特性，在安全性、轻量化以及布局规整性方面展现出显著优势。

过去，新能源汽车动力电池采集线主要采用铜线线束方案，该方案在电池包连接时占用大量空间，且依赖人工进行装配，自动化程度低。然而，FPC凭借其出色的性能特点，在电池包结构定制和装配过程中，可通过机械手臂直接抓取并放置在电池包上，实现高度自动化的生产流程，适合规模化大批量生产，因此FPC替代铜线线束的趋势日益明确。

在2017年行业导入初期，由于成本较高和汽车电子领域对可靠性的严苛要求，动力电池企业对FPC持观望态度。然而，随着FPC技术的不断进步和规模化生产带来的成本降低，FPC逐渐替代传统线束，进程显著加速。据调研显示，国内领先的动力电池企业如宁德时代和比亚迪已率先在pack环节实现FPC的批量化应用，特斯拉、国轩高科等众多企业也纷纷开始采用FPC方案。目前，FPC已成为新能源汽车新车型的主要选择。

FPC与CCS（Cells Contact System，集成母排，线束板集成件）的融合创新

CCS产品融合了FPC、塑胶结构件以及铜铝排等组件，通过激光焊接实现多个电芯的串并联连接，FPC则通过与铜铝排和塑胶结构件的连接，形成电气连接与信号检测结构部件。这种集成化设计进一步提升了电池包的安全性和可靠性，同时简化了生产流程，降低了成本。