“到2026年，全球电动汽车牵引电动机市场规模有望达到290亿美元”，
咨询公司涩谷数据统计（ShibuyaDataCount）报道。
概述
全球电动汽车的增长推动了汽车设计的许多变革，其中最重要的是需要更牢固、更灵活的方法来实现动力总成中电机与转向和运动控制机构等其他系统的互连。
如下所示，关键要素包括电力电子控制器和逆变器、直流/直流转换器以及牵引电动机。此外，其他电机，如电动助力转向伺服电机，也需要与电力电子元件连接。
随着能源、电力电子元件和电机的不断进步，整个系统的关键瓶颈现已转移到这些关键子系统之间的互连上。
本技术公告概述了用于电机定子的创新先进母线排技术如何使设计人员通过设计快速优化牵引电机的电流、外观和热性能，提高组装速度以及降低总体部署成本。
牵引电动机市场需求的演变
如上所述，新型电机和电源接口的主要驱动力来自汽车电气化。虽然所涉及的应用领域包括公共交通、铁路等，但是大部分的开发和大规模部署主要集中在面向消费者的电动汽车市场。
鉴于全球竞争激烈的环境和以消费者为中心的电动汽车需求不断增长，不同的电机配置和要求也随之激增。各种应用包括：
- 带发夹绕组的大型初级牵引驱动单电机应用（最常见的应用）
- 采用轴向磁通设计的轮内电机（例如，用于单个车轮）
- 小型伺服电机（如电动助力转向电机、自动调节悬挂电机等）
目前，市场主要集中在大型主牵引电动机上，其发展趋势是向多驱动电机和集成传动系统（通常称为“eAxle”）发展，将电源逆变器和变速箱结合在一起。此外，电动汽车中的许多其他运动控制功能（如动力转向）都采用了带有完全集成的滤波器和功率转换技术的伺服控制电机。
设计目标
新一代定制成型母线排的总体设计目标：
- 简化装配过程（与传统绕线式定子相比）。
- 改善电源逆变器和电机定子之间的电流流动。
- 在保持高可靠性的同时，实现更高的电流输出和密度。
- 在改善冷却效果的同时，尽可能地减少电阻并降低产热量。
- 内置强大的热特性和热膨胀系数（CTE）失配恢复能力。
- 在提供各种灵活安装方案的同时，减小尺寸并降低重量。
- 在恶劣的汽车环境中延长使用寿命和性能。
- 降低制造和使命寿命服务的总体成本。
用于牵引电动机定子的新型母线排应具备的主要特点
为了实现上述目标，设计人员需要寻找合作伙伴，负责提供具有以下关键特性的母线排：
- 具备多相接口；
- 同时具备低压和高压电流能力（高达800 v）；
- 拥有不同尺寸（直径通常从30 mm到250 mm不等）；
- 提供成型、包覆成型和装配式结构选项；
- 采用高温材料；
- 适合发夹绕组；
- 具备优化的隔离和绝缘强度；
- 拥有良好的散热特性；
- 能够对齐终端点，满足定制电机要求；
- 能够管理从电源逆变器到电机的端到端电阻预算。
ENNOVI的电机定子母线排
作为母线排和其他互连产品领域经验丰富的龙头企业，ENNOVI长期以来一直致力于开拓创新，并再次利用这一优势为牵引电动机定子提供配置灵活且坚固耐用的定制母线排技术。
如下图所示，电机定子母线排用于容纳通常用于先进高压电机定子的发夹绕组，并提供一系列灵活的多相连接功能。它们可满足各种高压电流要求，并使用与精选高分子材料集成的高性能铜，以实现优质的绝缘和隔离效果并改善热特性。
互连方法包括可插拔接口和各种键合方案，包括：
- 钎焊——适合小型电机。
- 可插拔——适合伺服电机，便于测试。
- 激光焊接或螺栓固定——针对高电压进行优化。
此外，ENNOVI解决方案还采用了灵活的多相连接器，因为电机和逆变器连接器并不总是完全对齐，灵活的多相连接器有助于最终安装和连接对齐。
具体选件包括满足三相或六相应用要求的多相定子线棒。
设计母线排的一个重要方面是，需要考虑在高温下实现所需的热性能和稳健的电气性能。由于电机会产生热量，牵引驱动装置通常采用油冷却。各种因素表明，正确的材料选择和物理设计是成功的关键因素。
ENNOVI母线排设计团队在材料科学方面拥有丰富的经验，能够确定理想方案，并具备针对特定应用的设计专长、有限元分析、热管理和制造工艺设计能力。
由于油冷式驱动电机的工作温度通常在120°C~150°C之间，且热量会迅速上升30°C，因此大多数塑料的使用很快就会变得棘手。ENNOVI 团队发现，高温、玻璃填充的塑料模塑解决方案能够提供成功产品所需的理想热特性、电气性能、耐化学性和材料强度组合。（有关材料的更多信息，请咨询ENNOVI）。
