西典新能的主營(yíng)業(yè)務(wù)為電連接產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售,主要產(chǎn)品包括電池連接系統(tǒng)和復(fù)合母排。自設(shè)立以來(lái),公司一直從事電連接技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于新能源汽車、電化學(xué)儲(chǔ)能、軌道交通、工業(yè)變頻、新能源發(fā)電等領(lǐng)域。
7月20日西典新能已經(jīng)通過(guò)上市會(huì)議,下一步將是提交注冊(cè)及注冊(cè)發(fā)行,從其招股說(shuō)明書(上會(huì)稿)來(lái)給大家介紹一下該公司在CCS集成母排方面的發(fā)展歷程,客戶群體,生產(chǎn)工藝以及CCCS發(fā)展趨勢(shì)等。
?1、電池連接系統(tǒng)概述
電池連接系統(tǒng)是電池模組內(nèi)電連接的結(jié)構(gòu)件,裝配于電池模組內(nèi)部,具體應(yīng)用示意圖如下:
公司的電池連接系統(tǒng)/CCS 將鋁巴、信號(hào)采集組件、絕緣材料通過(guò)熱壓合或鉚接等方式組合在一起,實(shí)現(xiàn)電芯間串并聯(lián),同時(shí)采集溫度、電壓等信號(hào),產(chǎn)品 具有結(jié)構(gòu)輕薄、集成度高等優(yōu)點(diǎn),有利于提升電池包成組效率和空間利用率,具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,符合行業(yè)輕量化、集成化以及大模組的發(fā)展趨勢(shì)。
2、電池連接系統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展歷程
2017 年,公司推出熱壓合方案電池連接系統(tǒng),創(chuàng)造性地將復(fù)合母排熱壓合工藝應(yīng)用于電池連接系統(tǒng)的生產(chǎn)制造過(guò)程中,產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)輕薄、集成度高等優(yōu)點(diǎn),較傳統(tǒng)注塑托盤方案有效縮減了產(chǎn)品體積、重量及配件數(shù)量,提升了電池模組的空間利用率與生產(chǎn)效率。
另外,電池連接系統(tǒng)產(chǎn)品的應(yīng)用電壓、電流均低于復(fù)合母排,公司將原有高電壓、大電流領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于電池連接系統(tǒng),較好滿足了新能源電池對(duì)電池連接系統(tǒng)耐壓及載流的需求。
自進(jìn)入電池連接系統(tǒng)領(lǐng)域以來(lái),公司持續(xù)對(duì)電池連接系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,保證產(chǎn)品能及時(shí)滿足下游客戶不斷變化的需求,保持產(chǎn)品的創(chuàng)新性。公司通過(guò)對(duì)熱壓合工藝進(jìn)行優(yōu)化,形成了高效節(jié)能熱控壓合技術(shù),自主設(shè)計(jì)了熱壓合工序的生產(chǎn)設(shè)備,能夠有效降低單個(gè)產(chǎn)品壓合工序的綜合能耗與時(shí)耗、實(shí)現(xiàn)大尺寸產(chǎn)品壓合,較好適應(yīng)下游電池行業(yè)大模組、CTP/CTC 發(fā)展趨勢(shì)引致的電池連接系統(tǒng)大尺寸化需求。
另外,公司將熱壓設(shè)備與自主設(shè)計(jì)的焊接設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備等進(jìn)行系統(tǒng)集成,開(kāi)發(fā)了電池連接系統(tǒng)自動(dòng)化流水線,大幅提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
公司電池連接系統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展歷程如下:
公司 PCB 采樣電池連接系統(tǒng)使用 PCB 組件替代線束作為信號(hào)采集組件,主要通過(guò)絕緣膜熱壓工藝固定連接,其中熱壓工藝使用絕緣膜經(jīng)加熱粘合固定鋁巴及信號(hào)采集組件,有效減小產(chǎn)品體積。
2019 年,公司完成 FPC 采樣電池連接系統(tǒng)產(chǎn)品及工藝設(shè)備開(kāi)發(fā),使用 FPC 組件作為信號(hào)采集組件,同時(shí)對(duì)熱壓設(shè)備、焊接及檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造,可實(shí)現(xiàn)大尺寸產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn),與 PCB 采樣電池連接系統(tǒng)相比,有效增加了產(chǎn)品尺寸,且提高了生產(chǎn)效率。
2020 年,公司的 FPC 采樣電池連接系統(tǒng)投入量產(chǎn), 并向?qū)幍聲r(shí)代批量供貨,目前已廣泛應(yīng)用于新能源汽車及儲(chǔ)能領(lǐng)域。
2022 年公司推出 FPC 吸塑盤電池連接系統(tǒng),進(jìn)一步豐富產(chǎn)品線布局。此外,公司積極開(kāi)展 FFC 采樣電池連接系統(tǒng)的研發(fā)工作,使用 FFC 作為信號(hào)采集組件,目前已在部分項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。相較于 FPC 組件,F(xiàn)FC 具有成本低、強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì),能夠進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本并提高產(chǎn)品可靠性。
3、工藝流程及主要原料
電池連接系統(tǒng)工藝流程圖
公司不同類別電池連接系統(tǒng)工藝及主要原材料對(duì)比如下:
4、近三年產(chǎn)能及產(chǎn)品營(yíng)業(yè)額



5.?主要客戶
公司在電池連接系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展初期,采取了優(yōu)先保障寧德時(shí)代需求的大客戶策略,導(dǎo)致現(xiàn)階段電池連接系統(tǒng)主要面向?qū)幍聲r(shí)代銷售。隨著公司電池連接系統(tǒng)產(chǎn)能擴(kuò)充,未來(lái)在保持與寧德時(shí)代穩(wěn)定合作的同時(shí)公司將積極開(kāi)發(fā)其他電池連接系統(tǒng)客戶,優(yōu)化客戶結(jié)構(gòu)。
目前公司已與上汽集團(tuán)旗下上汽時(shí)代動(dòng)力電池系統(tǒng)有限公司、上汽大通汽車有限公司,蜂巢能源、比亞迪、中創(chuàng)新航等客戶開(kāi)展前期業(yè)務(wù)拓展。
6、電池連接系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢(shì)
在動(dòng)力電池及電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域,鋰電池主要的技術(shù)進(jìn)步來(lái)源于結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和材料創(chuàng)新,前者是在物理層面對(duì)“電芯—模組—電池包”進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,達(dá)到兼顧提高電池包體積比能量密度與降低成本的目的,后者是在化學(xué)層面對(duì)電池材料進(jìn)行探索,達(dá)到兼顧提高單體電池性能與降低成本的目的。
鋰離子電池傳統(tǒng)的應(yīng)用形式包括“電芯—模組—電池包”三層結(jié)構(gòu),電池模組在電池包箱體內(nèi)排列,輔以管理系統(tǒng)和高壓元器件,組成完整的電池包。
目前電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新主要朝無(wú)模組化方向發(fā)展,減少零件數(shù)量降低成本,同時(shí)節(jié)約空間提高體積比能量密度。作為電芯之間串并聯(lián)以及采集溫度和電壓等信號(hào)的連接傳輸組件,電池連接系統(tǒng)伴隨電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新不斷迭代升級(jí),主要體現(xiàn)在信號(hào)線路發(fā)展、集成工藝多樣化以及 CTP/CTC 趨勢(shì)下產(chǎn)品尺寸增加等方面。具體如下:
①.信號(hào)線路發(fā)展
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早期鋰離子電池主要采用銅線線束作為信號(hào)線路,常規(guī)線束由銅線外部包圍塑料而成,連接電池包時(shí)每一根線束到達(dá)一個(gè)電極,當(dāng)動(dòng)力電池包電流信號(hào)較多時(shí),則需要多根線束配合使用,對(duì)空間擠占較大。
在電池包裝配環(huán)節(jié)由于線束較多、組裝較為復(fù)雜,且需要依賴人工將端口固定到電池包上,導(dǎo)致裝配自動(dòng)化程度較低。
相較銅線線束,F(xiàn)PC 由于其高度集成、厚度較薄、柔軟度較高等優(yōu)點(diǎn),在安全性、輕量化、布局規(guī)整等方面具備突出優(yōu)勢(shì),裝配時(shí)可通過(guò)機(jī)械手臂抓取直接放置電池包上、自動(dòng)化程度高,適合規(guī)?;笈可a(chǎn)。
2017 年前后,F(xiàn)PC 開(kāi)始小批量應(yīng)用于新能源汽車動(dòng)力電池連接系統(tǒng),隨著 FPC 展現(xiàn)出的優(yōu)異性能以及規(guī)?;a(chǎn)后快速降本,F(xiàn)PC 替代傳統(tǒng)線束的進(jìn)程明顯提速,目前 FPC 已經(jīng)成為動(dòng)力電池連接系統(tǒng)的主要選擇。
FFC 為采用絕緣材料包裹多股銅絲絞合導(dǎo)體壓合而成的扁平型電纜,相較 FPC 具有成本低廉、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),但由于 FFC 作為信號(hào)采集線路使用時(shí)存在加工難度較高的問(wèn)題,目前在電池連接系統(tǒng)中尚未規(guī)模應(yīng)用。
未來(lái),隨著 FFC 在電池連接系統(tǒng)中應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟,其有望憑借低成本、高強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)成為動(dòng)力電池連接系統(tǒng)的主要選擇之一。
②.集成工藝多樣化發(fā)展
在公司推出絕緣膜熱壓 CCS 前,行業(yè)內(nèi)主要采用注塑托盤的集成方案,通過(guò)熱鉚或卡扣固定托盤、信號(hào)線路及銅鋁排。由于塑膠結(jié)構(gòu)件較厚且重量相對(duì)較重,注塑托盤方案一定程度上影響電池成組效率與空間利用率。
絕緣膜熱壓 CCS 通過(guò)熱壓工藝將絕緣膜與信號(hào)線路、鋁巴壓合為一塊薄片,與注塑托盤相比具有重量輕、空間利用率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),契合下游提升電池包成組效率和空間利用率的發(fā)展趨勢(shì),適合大尺寸產(chǎn)品應(yīng)用。
近年來(lái)還出現(xiàn)了吸塑盤方案,采用較為輕薄的吸塑盤替代注塑托盤,也能有效降低重量、提高空間利用率。
③.動(dòng)力電池 CTP/CTC 發(fā)展使得電池連接系統(tǒng)尺寸不斷增加
動(dòng)力電池廠商和車企在電池結(jié)構(gòu)方面的研發(fā)創(chuàng)新始終圍繞著成組效率和空間利用率提升開(kāi)展,致力于達(dá)到提升能量密度、降低成本的目的。
過(guò)去幾年,電池包結(jié)構(gòu)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在通過(guò)增加標(biāo)準(zhǔn)化電池模組尺寸、減少模組數(shù)量等,提升 電池包的空間利用率和系統(tǒng)能量密度,如從 355 模組向 590 模組、大尺寸模組演化。
由于模組的存在降低了動(dòng)力電池包的空間利用率,影響成組效率,目前主流電池廠商已逐步采用 CTP 高效成組技術(shù),跳過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化模組環(huán)節(jié),將電芯直接集成至電池包,突破傳統(tǒng)“電芯—模組—電池包”三層結(jié)構(gòu)。
根據(jù)寧德時(shí)代官方網(wǎng)站,以寧德時(shí)代 CTP 技術(shù)為例,通過(guò)簡(jiǎn)化模組結(jié)構(gòu),能夠使電池包空間利用率提高 20%~30%,零部件數(shù)量減少 40%,生產(chǎn)效率提升 50%。
在 CTP 基礎(chǔ)上,行業(yè)內(nèi)部分電池廠家、車企已開(kāi)始布局 CTC 技術(shù),將電芯直接集成至汽車底盤,可省去模組、打包過(guò)程,實(shí)現(xiàn)更高程度集成化,進(jìn)一步提升新能源汽車?yán)m(xù)航里程。
上述大模組或 CTP/CTC 發(fā)展趨勢(shì)對(duì)電池連接系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造工藝水平均提出了更高的需求,電池連接系統(tǒng)尺寸需相應(yīng)增加,同時(shí)進(jìn)一步提升集成化水平,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)提高空間利用率,以適應(yīng)電池成組技術(shù)發(fā)展需求。
資料來(lái)源:招股書
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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(鋰電產(chǎn)業(yè)通):從西典新能招股書(上會(huì)稿)看CCS生產(chǎn)工藝及發(fā)展趨勢(shì)
