一、为什么需要先讲清楚 CCS?
在新能源动力电池系统中,CCS 是一个经常被提及、却很少被系统解释清楚的概念。
很多资料里会简单说:
CCS 是连接电芯的部件
但在真实工程中,这样的理解远远不够。
如果你从事以下工作之一:
- 动力电池结构设计
- 模组 / 电池包系统集成
- 高压电连接与可靠性
- 车规级零部件开发
那么你必须清楚:
👉 CCS 不是一根母排,而是一整套系统级设计。
二、CCS 的标准定义(工程视角)
CCS 的完整英文名称是:
CCS – Cell Contacting System
工程级定义可以这样理解:
CCS(Cell Contacting System)是一种用于实现电芯与模组/电池包之间电连接与信号采集的集成化系统结构。
它通常集成了以下功能:
- 主电流传导
- 电压采样
- 温度采样
- 绝缘与结构支撑
👉 CCS 的目标不是“连上电”,而是“稳定、安全、可量产地连上电”。
三、为什么 CCS 会成为主流方案?
在早期动力电池设计中,常见方案包括:
- 铜排 + 线束
- 分散式采样线
- 人工焊接或螺接
这些方案在 一致性、可靠性、装配效率 上存在明显瓶颈。
随着以下趋势出现:
- 电芯数量大幅增加
- 800V 高压平台普及
- CTP / CTC 结构应用
- 车规级可靠性要求提高
👉 传统方案已经无法满足系统需求
CCS 的出现,本质上是为了解决系统复杂度失控的问题。
四、一个完整 CCS 系统通常包含什么?
从工程角度,一个典型 CCS 通常由以下部分组成:
1️⃣ 集成母排(Integrated Busbar)
- 承担主电流传输
- 常用材料为铝
- 需要兼顾导电、加工、可靠性
2️⃣ 采样线路(Sensing Lines)
- 电压采样
- 温度采样
- 通常以 FPC 或集成线束形式存在
3️⃣ 绝缘与支撑结构
- 吸塑支架 / 注塑件
- 确保爬电距离与间隙
- 提供结构稳定性
4️⃣ 连接与输出端
- 与模组或电池包高压回路连接
- 对焊接与接触电阻要求极高
👉 只有当这些部分作为一个整体设计时,才能称之为 CCS。
五、CCS 主要应用在哪些领域?
1️⃣ 新能源乘用车动力电池
这是 CCS 最主要、也是要求最高的应用场景:
- 高能量密度
- 高一致性
- 严苛的盐雾、湿热、振动环境
几乎所有主流新能源车企的电池系统中,都已经采用 CCS 或 CCS 类似方案。
2️⃣ 商用车与储能系统
在:
- 电动重卡
- 客车
- 工商业储能
场景中,CCS 更强调:
- 大电流能力
- 可维护性
- 长寿命可靠性
3️⃣ 高压电气与模块化电源系统
在部分工业领域,CCS 的设计理念也被用于:
- 模块化电源
- 高压电气连接系统
虽然形式不同,但系统集成逻辑是相通的。
六、为什么说 CCS 是“系统工程”,不是零件?
很多 CCS 问题,并不是材料或结构单点失效,而是:
- 材料 × 工艺 × 结构 的耦合问题
- 设计阶段未考虑长期环境影响
- 采样系统与主电流系统相互干扰
这也是为什么:
CCS 的问题,往往在盐雾箱、湿热箱、耐久测试中才暴露出来。
七、一个工程视角的总结
如果用一句话总结 CCS:
CCS 是动力电池系统中,最容易被低估、但最不允许出问题的系统之一。
它不追求“最强性能”,而追求:
- 稳定
- 一致
- 可量产
- 可验证
🔹 Engineering English Abstract
Abstract
The Cell Contacting System (CCS) is an integrated electrical connection system widely used in modern automotive high-voltage battery applications.
It provides reliable current transmission, voltage sensing, and temperature monitoring between battery cells and the battery module or pack.
With the increasing adoption of high-voltage platforms, high energy density designs, and CTP/CTC battery architectures, traditional discrete busbar and wiring solutions are no longer sufficient.
CCS enables improved consistency, reduced assembly complexity, and enhanced long-term reliability under automotive-grade environmental conditions.
This article introduces the fundamental concept of CCS, its core functional components, and its primary application domains, providing an engineering-oriented understanding of CCS systems.