概述
多年来,母线排(一种导体,也称“母排”)一直是电力应用领域的主流技术,它们提供重要的电气通道,供子系统内元件之间传输重要电流。
母线排在动力、电机、工业和汽车行业中持续发挥着重要作用。然而,随着动力系统变得越来越小、越来越快、越来越复杂,有效集成母线排所面临的挑战也越来越大。新应用需求的发展既推动了人们对占用空间较小的母线排与印刷电路板互连的需求,也提高了母线排本身配置和生产的灵活性。
本技术公告详细介绍了一种新型母线排技术,它通过印刷电路板互连,如紧凑型BusMate®电源母线排连接器,以及各种母线排选项,如层压母线排和柔性母线排,为用户提供了丰富的配置方案。
母线排基础信息
在耗电量较大的电气应用中,母线排是在子系统内各功能之间传导较大电流强度的关键元件。通常,它们采用铜、黄铜或铝制成的带材、棒材或管材的形式,并根据目标应用的电流要求和性能规格进行优化。
尽管母线排的主要作用是电气传导而非结构功能,但设计师在设计过程中,也需要考虑到母线排如何在外观限制下融入整体结构,并在运行过程中满足散热参数的要求。
新型BusMate®电源母线排连接器
新一代电力应用的复杂性与日俱增,形态也更加紧凑。因此,在较大的动力应用中,传统的母线排连接方法(例如母线排的螺栓连接、焊接或装夹)并不总是可行的。
焊接可能会出现问题,因为母线排散热可能与主流自动装配工艺不兼容,而需要专门的辅助手动焊接操作。此外,焊接需要花费大量时间和费用,并且会使组装完成的子组件在二次焊接过程中受热。
ENNOVI的BusMate™电源母线排连接器技术提供一种较小占用空间的解决方案,可以尽可能地减少印刷电路板空间占用并尽可能地提高设计灵活性,同时提供出色的电气接口特性。BusMate®支持用于将母线排连接至各种小型印刷电路板的可配置、免焊接、经济的紧凑接口,从而为工程师提供一种高度可靠且易于组装的解决方案,用于实施全新动力设计。
BusMate®电源耦合器的主要特性包括:
- 紧凑尺寸:8.4 x 6.0 x 9.9mm
- 出色的载流量/尺寸比
- 可适应较大的装配容差:±0.8mm配接插片偏移、扭曲或插入深度
- 可定制、可扩展、适用更高的电流
- 耐高温结构:125°C
BusMate®的应用领域涉及多个行业,包括汽车、能源、交通、工业、数据通信、电信、医疗和生命科学。它特别适用于电机、泵、混合动力汽车动力系统、电动助力转向、充电系统、动力机电一体化、无刷伺服电机(BLDC)系统、牵引驱动逆变器母线排系统以及其他新兴动力应用领域。
层压母线排
层压母线排技术由多层复合结构与排列连接组成。层压母线排分配电流的方式可以类比为高速公路分配交通流量的方式。在一条定制设计的母线排内层压多个电路,既简化了装配,又提高了可靠性。
层压母线排特色为低阻抗和低电感,具备增强的电气性能,可重复且可靠。与传统的、费时且繁琐的布线方法相比,使用现代层压母线排可以简化设计,快速安装结构合理的配电系统。
层压母线排为产品设计师提供了一种节省空间的封装选项,在系统的物理空间限制内有效地实现了整体电气性能。它们广泛应用于众多行业和广泛的应用领域,包括但不限于:
- 汽车和交通运输——电动汽车和混合动力汽车、动力和混合动力牵引系统;
- 动力来源——发电系统、电气设备的动力转换模块和动力开关系统;
- 数据通信和通讯——蜂窝通信、基站、电话交换系统、大型网络服务器、信息存储系统和超级计算机;
- 工业——焊接系统和电机驱动器;
- 航空航天——飞机、国防和军用电子设备。
柔性母排
柔性母线排设计由高导电率铜箔(下文简称“铜箔”)组成,这些铜箔在安装区域粘合在一起,但在母线排的其余部分保持柔性。每层铜箔的厚度可以从0.05 mm到0.3 mm不等,具体取决于应用需求。在安装区域,可以使用分子扩散焊接技术将多片铜箔粘合在一起,而在长度方向上,为确保柔性,每片铜箔保持独立。
每片铜箔都能相互滑动,这使得柔性母线排可以根据特定系统布局的空间限制进行塑形、扭曲和弯曲。柔性母线排除了使应用更加柔韧外,还带来了许多其他好处,例如:
- 提供出色的减震和抗冲击性能;
- 提高导电性;
- 提高能效;
- 在不影响安装强度或吸振性的同时保持柔性;
- 对装配不匹配/偏移的容差大。
柔性母线排是一种多功能、可靠的方案,可供工程师为各行各业的各种动力应用创建无振动连接,包括:
- 汽车和交通运输——电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车;
- 工业——配电柜中的电气连接;
- 动力来源——用于发电机、变压器和充电站的电源链路。
ENNOVI的柔性母线排可轻松定制,能够适应特定的装配环境和最终应用要求。作为定制应用解决方案的龙头企业,我们的专业技术涵盖端到端设计、生产和测试支持,帮助产品工程师将柔性母线排纳入动力系统。
生产和测试流程中的关键步骤包括切割、扩散焊接、打孔、去毛刺、弯曲、清洁和电压测试。样机可在短短7天内制作完成,然后迅速投入批量生产。
小结
随着产品设计越来越小巧、功能越来越强大且越来越复杂,这就需要紧凑、高效且可靠的母线排互连。实现母线排的基础技术和设计方法正在经历一场新能力的革命。有了新的母线排技术,工程师们不再需要调整设计去适应有限的几种母线排方案,而是可以从各种母线排技术中选择最适合他们特定设计的那一种。
成功应用新的母线排技术的关键因素是在设计过程的早期阶段就开始与知识渊博的合作伙伴一起工作。此类合作伙伴能够提供各种方法建议,并能选择理想技术方案,同时能够在拟发布产品的设计、原型制作和生产扩大阶段提供支持。
了解更多信息
如需了解更多信息,请下载我们的BusMate®产品手册和柔性母线排手册,或发送电子邮件至communications@ennovi.com.cn。