新能源汽車已經成為現在炙手可熱的話題,無論是純電動還是混合動力汽車,都需要有一套完整的高壓連接系統。在一套完整的高壓連接系統中,往往都應用了大量的高壓
連接器,這是新能源汽車與傳統汽車應用低壓連接器有著明顯區別的地方。
高壓系統工作時放電電流達到數幾十安,甚至高達數百安,一旦高壓連接器發生問題,輕則過熱,重則發生高溫或燃燒事故。不同于傳統汽車低壓接線著重于
電池、電驅、電控,在新能源汽車上高壓系統里高壓連接器的物理特性,電器性能顯得更為重要,如高插拔次數、載流、耐熱性、密封防水和抗震動性等。隨著國內把電氣連接作為一個重要的內容提上國標的日程,《電動汽車用高壓大電流線束和連接器技術要求》對于電連接的部分完成了一個相對的閉環。
在汽車行業應用廣泛的高壓連接器有哪些關鍵技術呢?
高壓連接器溫升及降額曲線
高壓連接器溫升受多種條件影響。
物質環境加熱:由于連接器所用的材料都是工程塑料、金屬、橡膠等(尤其工程塑料要求最高工作溫度140℃),當連接器長時間處于高溫環境,高壓連接器由于自身接觸內阻發熱在達到熱平衡,加上環境溫度高于材料允許使用最高工作溫度。此時,如果連接器內部針孔件發熱導致內部溫度無法及時散出,連接器就會產生很大的熱量,導致連接器出現燒蝕引起車輛燃燒。因此高壓連接器材料的選取在設計時就需要考慮。
板端的連接:導電部件螺釘連接情況下,主要的失效模式之一就是未按照力矩要求進行擰緊力矩管控,導致連接器部位溫升異常。所以同時在螺栓連接時,一定要根據操作規范進行扭力檢測。
另外,高壓連接器會有一份的降額曲線,給出不同
電流在不同的工作環境溫度下對應出的不同值,根據工況選取合適的連接器也是避免溫升異常的有效途徑。
高壓連接器高壓互鎖(HVIL)與二次解鎖
高壓互鎖即用低壓信號管理高壓回路的一種安全設計方法。在高壓系統設計中,為避免由于高壓連接器在實際操作過程中帶電斷開、閉合所造成的拉弧,高壓連接器一般都應具備“高壓互鎖”功能。
帶有高壓互鎖的連接器,在帶電情況下進行解鎖時,可通過高壓互鎖的邏輯時序來斷開。高壓連接系統連接時,功率端子先接通,互鎖端子后接通;高壓連接系統斷開時,互鎖端子先斷開,功率端子后斷開。通常情況下系統對互鎖端子回路的響應時間在10~100ms之間,當連接系統分離時間小于系統響應時間時,就會出現帶電插拔的安全風險。
二次解鎖就是為了解決這個斷開時間問題,一般來說二次解鎖能有效地把這個斷開時間控制在1s以上,以確保操作安全。二次解鎖分為兩種方式,一種是通過操作順序來實現,通過與正常拔出的反方向或不同方向來實現,連接器拔出時,助力板手與分離方向正好相反或不在一個方向上,以增加拔出時的響應時間。另一種為機械式的二次解鎖功能,當拔出連接器時,第一次只能拔出到高壓互鎖端子斷開的位置,這個狀態下功率端子仍然有效接觸,此時高壓回路因高壓互鎖端子分離而斷開,然后再經過二次操作才能把功率端子分離,從而實現兩次解鎖功能要求。
核心工藝端子壓接如何評估
端子壓接是連接器行業核心的關鍵工藝,評估該工藝一般從由端子抗拉力、端子
電阻、端子壓接剖面、端子溫升以及端子壓高壓寬這幾部分來看。端子抗拉力用來評估端子壓接的效果包含端子與線之間的壓接最小抗拉強度。端子電阻則是評估端子壓接的效果,包含壓接電阻
測試評估。
對壓接后的端子壓接有效區域進行端面截斷,打磨,剖光,然后用專業的設備進行壓縮這種方法是專門用來分析壓接剖面,一般以在放大約5~10倍時要求被壓縮的線纜銅絲間無可見空隙,且壓縮比控制在80%~90%為宜。溫升一般以國標GB/T37133—2018中要求的55K為準。
小結
在新能源汽車中,高壓連接器的使用環境較為復雜,濕度、溫度都是影響其性能的主要因素。隨著新能源汽車整車系統架構日新月異,應用其中的高壓連接器也隨之更新迭代。在安全、可靠、尺寸小、成本少之余,高壓連接器如何做到有利于線束的自動化組裝,有利于整車自動化安裝,將是可以預見的高壓連接器發展方向。
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產品類型特性
連接器系統?:
纜到板
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
產品類型?:
接觸件
結構特性
PCB 安裝方向?:
垂直
Number of Positions?:
1
電氣特征
壓降?(mV):
20
額定電流?(A):
115
接觸件特性
端子底板材料?:
鎳
母排端子大小?:
4
端子基材?:
銅合金
整體端子電鍍材料?...
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產品類型特性
連接器系統?:
纜到板
Sealable?:
否
連接器和端子端接到?:
印刷電路板
接觸件特性
端子基材?:
銅合金
PCB 端子端接區域電鍍材料?:
錫鉛
端子接合區域電鍍材料厚度?(μin):
30
端子類型?:
插針
端子接觸部電鍍材料?:
金
端子方向?:
直式
端子額定電流(最大值)?(A):
3
端接特性
PCB 端接方法?:...
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產品類型特性
施加的壓力?:
中等
連接器系統?:
線到板
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
結構特性
與線纜類型兼容?:
分離式導線
電氣特征
Operating Voltage?(VAC):
250
介質耐壓(最大值)?(V):
750
絕緣電阻?(MΩ):
5000
端接電阻?(mΩ):
12
接觸件特性
端子基材?:
鈹銅合金, 鈹銅合金, 鈹銅合金
導線端子端接區域電鍍材料?:
...
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產品類型特性
施加的壓力?:
標準
連接器系統?:
線到板
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
結構特性
與線纜類型兼容?:
分離式導線
電氣特征
Operating Voltage?(VAC):
250
介質耐壓(最大值)?(V):
750
絕緣電阻?(MΩ):
5000
端接電阻?(mΩ):
12
接觸件特性
端子基材?:
銅-錫-磷青銅
端子接合區域電鍍材料厚度?(μin):
15
...
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產品類型特性
Sealable?:
否
產品類型?:
端子插入件
結構特性
Number of Positions?:
24
接觸件特性
端子類型?:
插座
端子插極配置?:
24+PE
端子額定電流(最大值)?(A):
16
端接特性
線纜端接方法?:
簧片端子
尺寸
Wire Size?(AWG):
14 – 20
Wire Size?(mm2):
.5 – 2.5
操作/應用
...
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產品類型特性
連接器系統?:
纜到纜
Sealable?:
否
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
與射頻電纜類型兼容?:
RG 174, RG 188, RG 188A, RG 188DB Type, RG 316, RG 316DB
產品類型?:
接觸件
連接器類型?:
同軸接觸件
結構特性
PCB 安裝方向?:
直式
電氣特征
阻抗選項?:
不匹配
主體特性
車身角度?:
直式
外殼電鍍材料?...
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產品類型特性
連接器系統?:
纜到纜
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
與射頻電纜類型兼容?:
同軸
連接器種類?:
插頭
連接器類型?:
同軸接觸件
結構特性
Number of Positions?:
1
電氣特征
阻抗?(Ω):
50
阻抗選項?:
固定
主體特性
車身角度?:
直式
接觸件特性
射頻連接器中心端子材料?:
鈹銅合金
...
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產品類型特性
矩形連接器插入類型?:
插針
連接器系統?:
線到線
Sealable?:
是
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
產品類型?:
模塊
結構特性
Number of Positions?:
12
主體特性
模塊材料?:
復合
接觸件特性
端子類型?:
插針
端子插極配置?:
12
端子額定電流(最大值)?(A):
7.5
端接特性
...
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產品類型特性
矩形連接器插入類型?:
插座
連接器系統?:
線到線
Sealable?:
是
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
產品類型?:
模塊
結構特性
Number of Positions?:
20
主體特性
模塊材料?:
復合
接觸件特性
端子類型?:
插座
端子插極配置?:
20
端接特性
線纜端接方法?:
壓接
...
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產品類型特性
矩形連接器插入類型?:
插座
連接器系統?:
線到線
Sealable?:
是
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
產品類型?:
模塊
結構特性
Number of Positions?:
20
主體特性
模塊材料?:
復合
接觸件特性
端子類型?:
插座
端子插極配置?:
20
端子額定電流(最大值)?(A):
5
端接特性
...
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產品類型特性
矩形連接器插入類型?:
插針
連接器系統?:
線到板
Sealable?:
是
連接器和端子端接到?:
印刷電路板
產品類型?:
模塊
結構特性
Number of Positions?:
20
主體特性
模塊材料?:
復合
接觸件特性
端子類型?:
插針
端子插極配置?:
20
端子額定電流(最大值)?(A):
5
機械附件
...
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產品類型特性
施加的壓力?:
標準
連接器系統?:
線到板
Sealable?:
否
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
電氣特征
Operating Voltage?(VAC):
300
介質耐壓(最大值)?(V):
750
絕緣電阻?(MΩ):
5000
端接電阻?(mΩ):
12
接觸件特性
端子基材?:
磷青銅
端子底板材料?:
鎳
端子接合區域電鍍材料厚度?(μin):
...
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產品類型特性
連接器系統?:
纜到纜
Sealable?:
否
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
接觸件特性
端子基材?:
磷青銅
PCB 端子端接區域電鍍材料?:
錫
端子接合區域電鍍材料厚度?:
.762?μm?[?30?μin?]
PCB 端子端接區域電鍍材料厚度?:
1.27?μm?[?50?μin?]
端子類型?:
插座
端子接觸部電鍍材料?:
金
端子方向?:
直式
端子額定電流...
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產品類型特性
矩形連接器插入類型?:
插針
連接器系統?:
線到線
Sealable?:
是
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
外殼尺寸?:
50.8 [2]
產品類型?:
端子插入件
結構特性
Number of Positions?:
20
鍵控?:
A
主體特性
顏色?:
黑色
插針類型?:
環境
接口密封?:
帶有
...
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連接器系統?:
線到板
Sealable?:
否
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
結構特性
與線纜類型兼容?:
分離式導線
接觸件特性
端子基材?:
磷青銅
端子長度?:
3?mm?[?.118?in?]
導線端子端接區域電鍍材料?:
預鍍錫
導線端子端接區域電鍍材料厚度?(μm):
.8
接合方柱尺寸?:
1.14?mm?[?.044?in?]
端子類型?:
插座
...
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施加的壓力?:
標準
連接器系統?:
線到板
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
結構特性
與線纜類型兼容?:
分離式導線
電氣特征
Operating Voltage?(VAC):
250
介質耐壓(最大值)?(V):
750
絕緣電阻?(MΩ):
5000
端接電阻?(mΩ):
12
接觸件特性
端子基材?:
磷青銅
端子接合區域電鍍材料厚度?(μin):
30
...
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產品類型特性
施加的壓力?:
高
連接器系統?:
板對板
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
電氣特征
接觸電阻?(mΩ):
12
絕緣電阻?(MΩ):
5000
介質耐壓(最大值)?(VAC):
1200
接觸件特性
端子基材?:
磷青銅
PCB 端子端接區域電鍍材料?:
錫
端子接合區域電鍍材料厚度?:
.4064?μm?[?16?μin?]
PCB 端子端接區域電鍍材料厚度?:
.4064?μm?[?16?μ...
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產品類型特性
Sealable?:
否
產品類型?:
端子插入件
結構特性
Number of Positions?:
24
接觸件特性
端子類型?:
插針
端子插極配置?:
24+PE
端子額定電流(最大值)?(A):
16
端接特性
線纜端接方法?:
簧片端子
尺寸
Wire Size?(AWG):
14 – 20
Wire Size?(mm2):
.5 – 2.5
操作/應用
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產品類型特性
施加的壓力?:
標準
連接器系統?:
線到板
Sealable?:
否
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
電氣特征
Operating Voltage?(VAC):
300
介質耐壓(最大值)?(V):
750
絕緣電阻?(MΩ):
5000
端接電阻?(mΩ):
12
接觸件特性
端子基材?:
磷青銅
端子底板材料?:
鎳
端子接合區域電鍍材料厚度?(μin):
...
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產品類型特性
連接器系統?:
板對板
Sealable?:
否
連接器和端子端接到?:
電線和電纜
接觸件特性
端子基材?:
磷青銅
端子接合區域電鍍材料厚度?:
.381?μm?[?15?μin?]
PCB 端子端接區域電鍍材料厚度?(μm):
2.54
PCB 端子端接區域電鍍材料厚度?(μin):
15, 100
端子類型?:
插座
端子接觸部電鍍材料?:
金
端子方向?:
直式
端子額定電流...
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發表于 08-05 14:26 ?
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2019TXGA產品名錄包含TXGA所有連接器和連接線產品分類。
發表于 08-05 14:26 ?
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醫療機器人是指用于醫院、診所的醫療或輔助醫療的機器人。可以分為手術機器人、康復機器人、輔助機器人、服....
筆求人 發表于 08-05 11:48
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導航 ( P o s i t i o n i n g ) 、定位( N a v i g a t i ....
SMA系列產品是一種應用廣泛的小型螺紋連接的同軸連接器,使用壽命長、性能優越、可靠性高。廣泛用于微波....
發表于 08-03 10:22 ?
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網絡接口90度插板式連接器RJ45
發表于 07-31 15:23 ?
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連接器是連接電力、電氣信號流動的電子零部件。 連接器通常是指是使導體(線)與適當的配對元件連接,實現....
Les 發表于 07-30 10:17
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? ?連接器的基本結構件 接觸件 ? 絕緣體 ? 外殼(視品種而定) ? 附件 ? ?? 連接器的基....
汽車玩家 發表于 07-28 18:00
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連接器英文名為Electrical Connector,是電子設備中必不可少的電子部件,是指連接兩個....
如意 發表于 07-27 17:56
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連接器是可傳輸電流或信號的電子器件,了解連接器的分類有助于我們更好地理解連接器工作原理等。以下是連接....
如意 發表于 07-27 17:06
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光纖連接器,是一種光纖與光纖之間進行可拆卸(活動)連接的器件。 ? 光纖連接器原理 光纖連接器是一種....
汽車玩家 發表于 07-27 11:20
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LEMO B系列為市場帶來模塊化、符合人體工程學、堅固耐用且可靠的圓形多芯連接器,適用于需要快速、安....
發表于 07-14 15:19 ?
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汽車高清鏈路(AHL)包含對攝像頭功能進行初始化、編程和監控的專用控制通道;進一步完善瑞薩針對汽車....
發表于 07-13 17:25 ?
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電子谷有著二十年連接器行業發展與沉淀,總部位于全球最大的制造業基地之——廣東東莞。基于自身實力與優勢....
發表于 07-08 11:00 ?
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連欣PCI模塊連接器PCI-E 52PIN原理圖
發表于 07-08 09:20 ?
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最近,新晉級的SI攻城獅雷豹運氣有點霉,剛剛經受了Pin delay的折磨,現在又碰到一個怪異的事情....
高速先生 發表于 07-06 11:05
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近年來,中國經濟保持持續快速增長,在中國經濟高速發展的帶動下,通信、汽車、電腦、消費電子,家電等連接....
話說科技 發表于 07-05 17:36
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高效的生產流程提供了經濟高效的模塊化插孔和插頭,可確保在各種以太網數據速度下實現高性能和出眾的可靠性....
易絡盟電子 發表于 07-05 17:33
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CX系列是什么?有什么應用?
USB Type-C連接器CX系列的特點有哪些?...
發表于 06-26 06:49 ?
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基于6U VPX TMS320C6678+XC7K325T的信號處理板是什么?其應用是什么?有哪些具體要求?...
發表于 06-25 07:40 ?
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針對目前家庭智能化所存在的功能規劃不詳盡、設備功能單一、運用技術參差不齊等缺點,本文運用現場總線LonWorks技術開發家庭智...
發表于 06-23 07:30 ?
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USB4是如何影響您的設計的?
USB4對您的應有什么潛在影響嗎?
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發表于 06-16 08:35 ?
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SCT-S10G是什么?
SCT-S10G的通用參數有哪些?
使用SCT-S10G傳感器有哪些注意事項?
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發表于 06-16 08:19 ?
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有源元件和無源元件的區別在哪兒?
發表于 06-08 06:53 ?
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高壓連接器設計中常見的故障有哪些?如何解決這些問題?...
發表于 06-08 06:43 ?
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常見ESD保護元件可分為哪幾類?
不同便攜應用的ESD保護解決方案
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發表于 06-08 06:15 ?
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本實例簡要討論了如何使用Analyst 3D有限元方法(FEM)電磁仿真器優化同軸連接器到微帶線的轉接。
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發表于 06-08 06:10 ?
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