母排，也稱為Busbar或匯流排，通常由銅或鋁製成。與傳統的電纜相比，母排的通流能力更強，佔用空間更小，使得電氣系統的佈局更加緊湊，因此非常適合動力電池包、高壓配電盒等小空間、大電流的應用場景。母排在設計時需考慮：通流能力、壓降、分流、近場輻射、發熱、EMC等因素，這些都可以透過CST模擬，提升正向設計能力。
母排的3D建模
母排的模型可以從CAD模型直接匯入，或由CST直接創建，如下圖所示。左側為母排輸入in，右側分3路輸出。
母排直流壓降及分流模擬
模擬母排的直流壓降，我們選擇CST的Js-solver，輸入電流設定為1500A。
透過電位分佈（Potential）可以看出，在1500A輸入情況下，母排最大的壓降是0.183V。
透過電流密度（Current Density）監視器，可以直覺的看到母排不同路徑的電流密度。 Out1的位置由於路徑最短，因此電流密度最大。
利用Result Templates對電流密度做後處理，就可以得到out1、2、3的分流大小（直流），分別是602A、481A、417A，電流會自動選擇電阻最小的路徑，結果合情合理。
母排電磁場分佈模擬
母排的周圍會產生較強的電磁場，可能會幹擾周圍的感測器、PCB等電子零件，因此對母排做電磁場分佈模擬是非常必要的。接下來我們使用LF-solver，輸入電流1500A，模擬頻率設定為1KHz。
透過模擬可以看到線圈1、2、3位置的磁場強度有較大差異，線圈1的位置最強，線圈3的位置最弱，這是因為母排結構不對稱所導致的。場強的差異又會影響到霍爾電流感測器的偵測結果，線圈1位置的霍爾電流感測器偵測值會明顯偏大。因此在佈置電流的感測器位置時，工程師要考慮周圍磁場強度的影響，並根據磁場分佈結果對母排形狀進行最佳化。
母排EM-Thermal模擬
母排在設計時還需要考慮發熱問題，這時CST的EM-Thermal模擬就派上用場了。建立EM-Thermal模擬流程，EM使用Js-solver，Thermal使用CHT求解器。
首先透過Js-solver算出在1500A輸入情況下，母排的Thermal loss是276W。
接下來使用CHT求解器，在自然散熱的情況下，母排表面最高溫度達到了327度，這說明1500A的電流遠超母排的通流能力，有過熱風險，需要對設計方案進行最佳化。
原文轉載來自: 周明 – CST电动汽车EMC仿真（十）——电动汽车母排（Busbar）电磁及热仿真
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CST電動車EMC模擬（二）——馬達控制器MCU的EMC模擬
CST電動車EMC模擬（三）——初探軸電壓
CST電動車EMC模擬（四）——馬達控制器MCU濾波模擬
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CST電動車EMC模擬（六）——解鎖GB/T18387車輛整體RE模擬的密碼（中）
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CST電動車EMC模擬（八）——動力電池阻抗分析與高低壓耦合模擬
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CST電動車EMC模擬（十）——電動車母排（Busbar）電磁及熱模擬
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