现如今新能源汽车渗透率越来越高，大街小巷里随处可见。和以往传统的燃油汽车不同，新能源汽车的电压值、电流值（电力电子，强电）远高于传统的燃油车的电气系统（弱电）。在关注度比较高的汽车电气部件中，除高压连接器、高压线束、熔断器和继电器等常规高压部件，还有一类非标准部件在高压及大电流的传输中也起着重要的作用，那就是新能源汽车连接导通部件——母排，特别是新能源汽车的动力（电驱动）系统中，要承载大电流的使用场景。

电驱动系统主要由驱动电机总成、电机控制器总成和传动总成组成。驱动电机的主要功能是为新能源汽车提供动力，将电能转化为旋转的机械能，主要构成包括定子、转子、结构组件和壳体；电机控制器总成的作用是基于功率半导体的硬件及软件设计，对电机的工作状态进行实时控制，使其按照需要的方向、转速、转矩、响应时间工作，主要由功率组件、控制软件和传感器组成；传动总成的作用是将驱动电机的转速降低、转矩升高，以保证驱动电机的转矩、转速满足车辆需求，主要由减速器、齿轮组、离合器和半轴组成，如下图所示电驱动系统示意图。

一 母排应用场景母排并不是新鲜事物，自从人类发明了电，到特高电压及大电流传输，母排就与之形影不离，母排已经广泛应用在电力、通讯、新能源汽车、储能和军工等领域。

电力电子中的应用

大型计算机中的应用

轨道交通中的应用

有源滤波中的应用

无功补偿设备中的应用

工业变频器中的应用

电梯控制器中的应用

通信设备中的应用

军事装备中中的应用

二 母排的设计要点2.1 叠层母排概念：

叠层母排又称复合母排，层叠母排，层叠母线排，复合铜排，是一种多层复合结构连接排，算是配电系统的高速公路。与传统的、笨重的、费时和麻烦的配线方法相比，使用复合母线排可以提供现代的、易于设计、安装快速和结构清晰的配电系统。具有可重复电气性能、低分布电感、耐高压大电流、温升低、低阻抗、抗干扰、可靠性好、节省空间、装配简洁快捷等特点的大功率模块化连接结构部件。

2.2 叠层母排的材质：

母排从材质来分，可分为铜排与铝排，当然，也有其他类型的，但非常少见。在使用中，如果考虑应力的释放，能够实现应力释放可分为软（铜排、铝排）及硬（铜排、铝排），硬（铜排、铝排）的技术含量相对较低。

叠层软母排硬铜母排

2.3 叠层母排中的绝缘材料

叠层母排的主要绝缘材料一般采用PET，这种材料的性价比最优。如有特殊要求可选用其他材质料，FR4及GPO-3作为辅助绝缘材料使用。

2.4 叠层母排常用结构

叠层母排常用结构有如下四种：（1）树脂灌胶；（2）边缘开放型；（3）边缘封边型；（4）树脂喷涂封边型。

2.5 母排的设计标准

（1）额定的工作电压及设备使用环境污染等级，用于计算所需的电气间隙、爬电距离和工频耐压测试电压值。

（2）额定的工作电流、峰值电流大小及时间以及温升，这些参数决定了导体的大小及结构。

（3）其它特殊的要求，用于防爆设备的产品，其电气要求会比常规产品要求更高。

（4）铜排过电流能力，寄生电感和寄生电容计算公式如下。

参考标准：

（1）GB/T 16935.1-2008低压系统内设备的绝缘配合/IEC 60664-1：2007 低电压系统

（2）GB/T 4706.1-2005家用和类似用途电器的安全/IEC60035-1:2001 安全

（3）GB/T 12668.5 调速电气传动系统第五部分：安全的要求。/IEC 61800-5-1

（4）GB/T 3836.4-2001 爆炸性环境第4部分/IEC60079-11-2010 Part 11

三 母排在逆变器中的应用

叠层母排在电驱动中的逆变器也有不少的应用，拆开逆变器结构中可以看见很多巧妙的应用。其中DC-Link的正负级铜排就是经典的叠层母排应用场景，通过叠层结构来减少空间和减低ESL。在高压接插件或者大电流的转接铜排中，为了吸收公差，有软铜牌叠层的应用案例。

逆变器爆炸图DC-link中的叠层母排的应用

四 母排应用总结

叠层母排的广泛应用，是如今现代化电力母排的发展方向。随着双碳时代的到来，汽车行业出现“新四化”趋势，包括电动化，网联化，智能化和共享化；“新四化”使汽车成为大型移动智能终端和多功能移动空间。其中电动化趋势，就是电力电子在汽车行业的应用。电动汽车渗透率不断攀升，必然带动电力电子的应用，进一步带动叠层母排的应用。

对文章内容及其数据有进一步兴趣，欢迎私信，微信和邮箱联系！Email: EVthinker@163.com；微信：EVthinker；公众号：电驱动Benchmarker。