CN105989913A - 一种软连接母排 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属母排加工技术领域，公开了一种软连接母排，该软连接母排包括导电层和绝缘层，将至少10层的导电层平行叠放在一起形成导电层组，每层导电层的上下表面涂有绝缘层；导电层组的两端根据预设搭接面长度去掉绝缘段，将去掉绝缘段的导电层组焊接成一体形成硬单层。本发明能够在应用性能不变的同时，能够减少因趋表效应导致的材料浪费大的问题，也减少了材料成本、生产成本和产品重量并节能减少碳排放。
Description
技术领域
本发明涉及母排技术领域，更具体的说，特别涉及一种软连接母排。
背景技术
软连接母排(导电体)由于其具有的导电性强、承受电流大、交流电阻值小、抗震耐用和可靠性高等特点，广泛应用于新能源汽车、电力***、交流电动机控制***、开关变压器等领域。现有的软连接母排(导电体)为了增大其高频电流通过率，一般将其设计成多层。但是现有的多层母排(导电体)之间没有绝缘层，对减少高频电流趋表效应局限很大，且材料浪费大、体积也很大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种软连接母排，能够在应用性能不变的同时，能够减少因趋表效应导致的材料浪费大的问题，也减少了材料成本、生产成本和产品重量并节能减少碳排放。
为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：
一种软连接母排，该软连接母排包括导电层和绝缘层，将至少10层的导电层平行叠放在一起形成导电层组，每层导电层的上下表面涂有绝缘层；导电层组的两端根据预设搭接面长度去掉绝缘段，将去掉绝缘段的导电层组焊接成一体形成硬单层。
所述导电层采用T2紫铜铜箔，其选用10～100层，导电层的厚度为0.03mm～0.3mm，宽度为10mm～100mm。
所述绝缘层的厚度选择为0.005mm～0.05mm。
所述硬单层的长度为30～500mm。
所述相邻导电层之间的间隙为0.01～0.1mm。
所述绝缘层采用磷酸铝溶液与环氧树脂按照1/6～1/50进行配比。
所述磷酸铝溶液中Al2O3/H3PO4的物质量比为0.13～0.3。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明能够在应用性能不变的同时，能够减少因趋表效应导致的材料浪费大的问题，也减少了材料成本、生产成本和产品重量并节能减少碳排放。
附图说明
图1为本发明软连接母排的结构示意图。
图2为本发明软连接母排电感大小与绝缘层厚度的关系曲线图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
参阅图1所示，本发明提供的一种软连接母排，该软连接母排包括导电层1和绝缘层2，多层导电层1平行叠放在一起形成导电层组，每层导电层1的上下表面涂有绝缘层2，从而可以保证相邻导电层1之间绝缘。导电层组的两端根据预设搭接面长度去掉绝缘段，将去掉绝缘段的导电层组采用分子扩散焊，并通过大电流加热压焊接成一体形成硬单层3。
本实施例中，导电层1采用T2紫铜铜箔，其密度为8.9g/cm3，导电率为98.3％IACS，导热性为388W/m-K。导电层1根据载流量大小及厚度不同 通常至少设置为10层，本实施例中选用10～100层，硬单层3的长度通常设为30-500mm。导电层1的厚度为0.03mm～0.3mm，宽度为10mm～100mm。
上述中，通常设定环境温度为40℃，导体温升为50℃，铜在20℃时的电阻温度系数为1.724μΩcm，则单层导电层1的载流量I公式如下：
I＝7.73A0.5p0.39
其中，A为导电层的横截面积，p为导电层的周长。
上述中，硬单层3的长度、宽度、厚度等与载流量大小的关系如表1所示。
表1
即表1中可以看出，母排的参考载流量与母排的周长和母排的截面积呈正比关系。由上述公式也可以看出，在横截面积A一定的情况下，周长p越长，其载流能力越大，即导电层1越薄且层数越多，其载流能力越强，但导电层1越薄，其机械强度下降就容易产生破损。
上述中，相邻导电层1之间留有间隙，且间隙为0.01-0.1mm。由于邻 近效应使得相邻导电层1产生的磁场大幅抵消，在导电层1尺寸一定的情况下，相邻导电层1之间的间距越小电感越小，因此在满足耐压要求下尽可能降低多层导电层1之间的距离。
若导电层1上下表面没有绝缘层2，在交流磁通的作用下，在导电层1内会产生感应电流，则导电层1导通成为一个整体，相当于一个面积很大的导体，电路又短，其电阻值非常的小。虽然感应的电压并不高，但电流却很大，这样会产生较大的涡流损耗。每片导电层1之间增加绝缘层2后，导电截面被分割成很多的小截面的导体，这样单片电阻增大，虽然仍存在涡流损耗，但会小很多。
本实施例中，绝缘层2采用磷酸-铬酸系涂层，其使用温度为70～80℃，层间电阻为5～50Ω·cm2/片。涂层采用1份磷酸铝溶液(Al2O3/H3PO4的物质量比为0.13～0.3)与25份环氧树脂配置成半无机溶液，即磷酸铝溶液与环氧树脂按照1/6～1/50进行配比，用带槽的涂辊控制涂覆量并进行涂布烘烤干燥。本实施例中，磷酸铝溶液与环氧树脂采用1/25进行配比，得到的涂层最适合涂布在紫铜铜箔表面，且得到的涂层性能优良、外观光洁。若环氧树脂过少则相同厚度的绝缘层2的绝缘性会降低，环氧树脂过多则烘干需要时间太长，影响涂布效率。
上述中，如附图2所示，由于绝缘层2的厚度越薄，母排的电感越小，阻抗越小，载流能力越强，但绝缘层2的厚度越薄绝缘能力越差。因此，在同时保证母排电感和绝缘层2绝缘能力的情况下，绝缘层2的厚度选择为0.005mm～0.05mm。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种软连接母排，其特征在于：该软连接母排包括导电层(1)和绝缘层(2)，将至少10层的导电层(1)平行叠放在一起形成导电层组，每层导电层(1)的上下表面涂有绝缘层(2)；导电层组的两端根据预设搭接面长度去掉绝缘段，将去掉绝缘段的导电层组焊接成一体形成硬单层(3)。
2.根据权利要求1所述的软连接母排，其特征在于：所述导电层(1)采用T2紫铜铜箔，其选用10～100层，导电层(1)的厚度为0.03mm～0.3mm，宽度为10mm～100mm。
3.根据权利要求1所述的软连接母排，其特征在于：所述绝缘层(2)的厚度选择为0.005mm～0.05mm。
4.根据权利要求1所述的软连接母排，其特征在于：所述硬单层(3)的长度为30～500mm。
5.根据权利要求1所述的软连接母排，其特征在于：所述相邻导电层(1)之间的间隙为0.01～0.1mm。
6.根据权利要求1所述的软连接母排，其特征在于：所述绝缘层(2)采用磷酸铝溶液与环氧树脂按照1/6～1/50进行配比。
7.根据权利要求6所述的软连接母排，其特征在于：所述磷酸铝溶液中Al2O3/H3PO4的物质量比为0.13～0.3。
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