銅排
關注創建者：大龍貓?? 創建時間：2020-01-29
銅排的視頻教程
通電銅排的溫升仿真-基于ANSYS WORKBENCH中的Maxwell和FLuent
本教程主要講解了通電銅排在空氣中的溫升仿真計算。通過ANSYS Workbench仿真軟件，使用Maxwell模塊和Fluent模塊的耦合，計算得到通電銅排的溫升結果。并根據實際測試進行數據對比，仿真結果與實測數據相近。 視頻實例主要講解該案例的具體操作方法，包括建模、Maxwell模塊和Fluent模塊的詳細操作步驟；以及相關參數的設置；實測數據對比分析。
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Maxwell IcePak 雙向耦合熱分析
Icepak計算這三根銅排在空氣中的自然對流情況下的冷卻情況 再將icepak中的溫度映射回maxwell中 Maxwell 按照這個新的溫度計算對應的電阻率，從而得到新的發熱功率。 再將發熱功率映射給icepak, 如此往復，直到icepak中的溫度不再變化，完成迭代。 例子雖然簡單，但過程是完整的，在下方將會有完整的逐步的步驟演示。 ? ?
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動力電池包結構CAE分析34講：Workbench LS-DYNA模態振動沖擊疲勞實戰
電池系統簡化 第6講：電氣系統簡化 第7講：冷卻扳簡化 第8講：冷卻板 導熱管簡化-1 第9講：導熱管簡化-2 第10講：導熱管簡化-3 第11講：模型干涉檢查及修復 第12講：初步網格劃分 第13講：添加印記面-復雜模型螺栓連接的設置 第14講：復雜冷卻系統印記面的快速添加 第15講：電池模組復雜結構關聯關系的建立 第16講：外部殼體與基座連接關系的建立及快速驗證 第17講：銅排連接關系的建立及驗證
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銅排的實例教程
銅排又稱銅母排（或銅匯流排），銅排在成套配電裝置中得到廣泛應用，起輸送電流和連接電氣設備的作用。適用于高低壓電器、開關觸頭、配電設備等大電流導電。
銅排在柜內的安裝形式分為兩種：平放和豎放，豎放載流量略大于平放；銅排載流量會隨環境溫度變化而變化。
估算法：
單條銅母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數
雙母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數 X 1.5(經驗系數)
銅排和鋁排也可以按平方數來,通常銅應該按5-8A/平方,鋁應該按3-5A/平方
載流量計算方法：
雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*188=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
三層：3(TMY100*10)的載流量為：1860*2＝3720(A)[查手冊為3780A]
以上所有計算均精確到與手冊數據相當接近。
常用銅排的尺寸及載流量表
展開 銅排又稱銅母排（或銅匯流排），銅排在成套配電裝置中得到廣泛應用，起輸送電流和連接電氣設備的作用。適用于高低壓電器、開關觸頭、配電設備等大電流導電。
銅排在柜內的安裝形式分為兩種：平放和豎放，豎放載流量略大于平放；銅排載流量會隨環境溫度變化而變化。
估算法：
單條銅母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數
雙母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數 X 1.5(經驗系數)
銅排和鋁排也可以按平方數來,通常銅應該按5-8A/平方,鋁應該按3-5A/平方
載流量計算方法：
雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*188=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
三層：3(TMY100*10)的載流量為：1860*2＝3720(A)[查手冊為3780A]
以上所有計算均精確到與手冊數據相當接近。
常用銅排的尺寸及載流量表
展開 雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
三層：3(TMY100*10)的載流量為：1860*2＝3720(A)[查手冊為3780A]
以上所有計算均精確到與手冊數據相當接近。
銅排載流量的非常簡明的計算公式：
單根矩形銅排載流量= 排寬 * (排厚 +8.5)A
例如：15*3的40℃時載流量=15*11.5=172.5A
100*8的40℃時載流量=100*16.5=1650A
雙層載流量＝1.5倍單層載流量
三層載流量＝2.0倍單層載流量
口訣：
鋁排電流要算快，排寬系數乘起來；
厚三排寬乘十個，后四排寬乘十二。
加一依次往上添，銅排再乘一點三。
母線排的載流量與其截面大小有關。
故可通過母線排的厚度和寬度尺寸，直接算出載流量。
口訣指出：
對一定厚度的鋁排，它的載流量為排寬乘個系數即可。
厚3毫米的鋁排，載流量為排寬×10，厚4毫米的鋁排載流量為寬×12。
展開 雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
三層：3(TMY100*10)的載流量為：1860*2＝3720(A)[查手冊為3780A]
以上所有計算均精確到與手冊數據相當接近。
另外，銅排載流量也有一個非常簡明的計算公式：
單根矩形銅排載流量= 排寬 * (排厚 +8.5)A
例如：15*3的40℃時載流量=15*11.5=172.5A
100*8的40℃時載流量=100*16.5=1650A
雙層載流量＝1.5倍單層載流量
三層載流量＝2.0倍單層載流量
口訣
鋁排電流要算快，排寬系數乘起來；
厚三排寬乘十個，后四排寬乘十二。
加一依次往上添，銅排再乘一點三。
母線排的載流量與其截面大小有關。
故可通過母線排的厚度和寬度尺寸，直接算出載流量。
口訣指出，對一定厚度的鋁排，它的載流量為排寬乘個系數即可。
厚3毫米的鋁排，載流量為排寬×10，厚4毫米的鋁排載流量為寬×12。
展開 由鋁質材料制作的稱為鋁匯流排（又稱鋁母線、鋁排或接地鋁排），由銅質材料制作的稱為銅匯流排（又稱銅母線、銅母排或接地銅排），在電路中起輸送電流和連接電氣設備的作用。
銅的導電性能等優于鋁，故銅排在電氣設備，特別是在高壓電氣柜和低壓配電柜中得到了廣泛的應用。一般在配電柜中的U、V、W相母排和PE母排通常采用銅排（電流較小時也使用鋁牌，可以降低設備成本）；銅排在使用中一般標有相色字母標志或涂有相色漆，U相銅排（A相）涂有“黃”色，V相銅排（B相）涂有“綠”色，W相銅排（C相）涂有“紅”色，PE母線銅排（地線）涂有“黃綠相間”雙色。
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本案例主要講解了通電銅排在空氣中的溫升仿真計算。通過ANSYS workbench中的Maxwell仿真軟件，使用Maxwell中的電磁和icepak模塊的耦合，計算得到通電銅排的溫升結果.
隨著新能源汽車的崛起，電連接、馬達等核心部件的連接器也在迅猛發展，2025年市場規模預計達數百億元，同比增長率超20%；區別于傳統的3C行業連接器，新能源領域的連接器一般都是含銅排或者鋁排的塑膠零部件，塑膠材料以PA6/PA66/ PBT/PPA/PPS為主，一般含30%左右的玻纖材料，由于工作環境比較惡劣，隨著應用經驗的積累，現在此類零部件開發過程的大都要進行冷熱沖擊試驗，
針對銅排、鋁排、電纜選型需要，在本公式中輸入電流、尺寸值，直接計算給出產熱功率和溫度值，也給出了銅硬銅排和軟銅排載流量選型參考表，利于精準選型評估，實現可靠性和成本控制雙重效果。
wx_fmt=jpeg&from=appmsg"></p><p><strong>全模型銅排的溫度</strong></p><p><br></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/x0yLiaf5fF6zUKZ6L2vjBdwSN85joBDiahkxts48P4K5mibB5yiag0pcAPqxXTVicH9uWibgaecysOW9BTQocqegPdZw
首先對于模型中的線束、掛耳、螺絲螺套、銅排、BMS管理部件等部件，由于它們對熱管理系統的影響相對較小，因此選擇舍棄，以減少模型的復雜度。而對于那些對熱管理系統影響較大的零件，我們則可以適當簡化（如倒角結構、結構對齊等）。
完成簡化后，我們仔細檢查了整個模型，確保沒有干涉和其他潛在問題。
模組箱體前處理：模型中的線束、掛耳、螺絲螺套、銅排、bms管理部件等對熱管理系統影響較小，可舍棄；對于熱管理系統影響較大的零件幾何特征可以適當簡化，如倒角結構、結構對齊等。簡化完成后，檢查整個模型是否有干涉和其他問題，如有問題，可用ANSYS-SCDM軟件對其進行修復，如無問題，可利用SCDM對模型進行流體域的抽取。
小編列舉了曾經遇到過的建模的問題：
（1）建模過程中出現電源銅排和機構件或者PCB短路。
（2）電源銅排和銅排之間不完全連接，例如Gap只有0.00006mm，導致電路開路。(注：CST不像UG可以零配設置，最小間隙默認連接）。
（3）直接導入.step格式的CAD模型，網格剖分過后模型消失。
（4）網格剖分之后模型短路。
（5）建模過程中不注意導致的其他模型問題。
小編列舉了曾經遇到過的建模的問題：
（1）建模過程中出現電源銅排和機構件或者PCB短路。
（2）電源銅排和銅排之間不完全連接，例如Gap只有0.00006mm，導致電路開路。(注：CST不像UG可以零配設置，最小間隙默認連接）。
（3）直接導入.step格式的CAD模型，網格剖分過后模型消失。
（4）網格剖分之后模型短路。
（5）建模過程中不注意導致的其他模型問題。
模組箱體前處理：模型中的線束、掛耳、螺絲螺套、銅排、bms管理部件等對熱管理系統影響較小，可舍棄；對于熱管理系統影響較大的零件幾何特征可以適當簡化，如倒角結構、結構對齊等。簡化完成后，檢查整個模型是否有干涉和其他問題，如有問題，可用ANSYS-SCDM軟件對其進行修復，如無問題，可利用SCDM對模型進行流體域的抽取。
在與幾位硬件專家進行電控對標時，注意到高壓電池包內一塊銅排比較特殊，如下圖所示，是通過分段焊接的方式連接使用，在請教專家后了解到這個器件的學名叫”分流電阻器“，是用來測量電池包母線電流的“電流傳感器”。
那么問題來了：為什么高壓電池包的母線電流可以用分流電阻器測量，而電驅系統的相電流測量用的是霍爾傳感器？
