Bus Bar de monitoring pour la connexion des cellules batteries / Infini∞Cell™

Connection de cellules batteries sûre, modulaire et personnalisable

Avec la diversité des types de piles, depuis les formes cylindriques (18650, 21700, ...) jusqu'aux boîtiers rigides prismatiques, une grande adaptabilité du processus d'interconnexion est attendue.

Mersen et F&K DELVOTEC ont uni leurs forces en co-développement permettant de combiner améliorations électriques et thermiques, conduisant à un bus bar laminé mince et monocouche. Grâce aux optimisations de conception et aux essais de simulation, cette technologie s'avère compatible avec le soudage laser, permettant ainsi une interconnexion rapide des cellules batteries.

Un conducteur de puissance monocouche avec monitoring de la température et de la tension

Le bus bar monocouche léger Infini∞Cell™ est l'association d’un isolant stratifié et de matériaux conducteurs minces. Grâce à la mince couche conductrice, comprise entre 0,2 et 0,5 mm, les cellules batteries peuvent être facilement soudées aux connexions des bus bars par soudage laser. Le bus bar Infini∞Cell™ comporte deux couches conductrices, l’une pour l’alimentation des cellules et l’autre pour la surveillance de l’état des cellules batteries. 

La couche conductrice de puissance offre au constructeur d'équipement la flexibilité nécessaire pour configurer ses cellules batteries en série ou en parallèle, afin d’atteindre efficacement le niveau de tension et de puissance requis pour son module. 

La couche pour le monitoring du bus bar fournit à son tour une voie conductrice encapsulée pour la surveillance de la température et de la tension dans des zones spécifiques du montage. Cette couche de monitoring alimentera ainsi le module BMS (Battery Management System). L'intégration des capteurs pour la tension et la température sur le bus bar au plus près des cellules débouchera sur une emilleure gestion du montage complet des batteries ainsi qu'à un fonctionnement plus sûr.

La soudure laser au coeur de l'Infini∞Cell™ de Mersen

Dans les designs des modules des générations antérieures de batteries, la connexion entre le bus bar et la cellule est assurée soit par soudure au laser d'un fil ou d'un ruban soit par soudage aux ultrasons. Ces méthodes de connexion sont relativement longues et viennent s'ajouter au coût global de production.

Afin de réduire le temps de soudage des cellules, et par là-même les coûts de fabrication, Mersen a mis au point un nouveau bus bar laminé spécialement conçu pour l’application batterie et le soudage au laser : c'est le bus bar Infini∞Cell™. 

Ce nouveau procédé de soudage est plus de quatre fois plus rapide que le procédé conventionnel d’insertion de fils/rubans puis de soudage. Il permet de réduire le temps total de 60 %.