近几年新能源汽车行业得到了较快的发展,复合铜排在新能源的发展之路上也起到了很大的作用,目前很多新能源汽车的供电系统都采用了这种使用方便、结构简单、性价比高的铜排产品。当然新能源行业的快速发展也给母排的性能提出了更高的要求,今天我们一块来看下复合铜排的载流、发热以及优化。
1、载流
当电流流过母排(Busbar)时,在导体上会产生一定的电流密度分布。电流会从导体的首端流向尾端,电流密度矢量如同水流一般在导体内部分布。当电流密度矢量遇到“障碍物”时,则轻巧地从它旁边绕过而继续行进。这点简直和水流无任何区别。
2 、发热
电阻率是用来表示物质电阻特性的物理量,是导体本身的基本属性,用符号ρ表示。电流流经叠层起来的母排导体时会产生大大小小的热量。在电流密度分布相同的情况下导体的电阻率越高其发热量越大。因此在温升作为关键性制约因素的叠层母排设计及变化的过程中,应优先选择电阻率小的导体材料
3 、优化
复合铜排由扁平导体涂有胶粘剂的绝缘膜构成,为了减小线路的电阻值和增强导体的热扩散能力,要尽可能选择电导率比较高且导热效果好的金属作为使用的导体材料。叠层母排的导体主要为铜材,这意味着导体占据着较高的材料成本。因此在母排的优化设计过程中,要尽可能用少的导体来满足母排的载流性能使用要求。
在复合铜排的实际优化实验中我们常用的是电热耦合仿真法。通过此方法可以清晰地反映出电流(电子)在母排导体中的流动情况,甚至可以获取导体的发热功率密度和稳态温度分布。对于母排性能的优化甚至是整个新能源汽车行业来说都有十分重要的意义。