Преглед на конектора с високо напрежение
Конекторите с високо напрежение, известни още като конектори с високо напрежение, са вид автомобилен конектор. Обикновено се отнасят до конектори с работно напрежение над 60V и са отговорни главно за предаване на големи токове.
Конекторите с високо напрежение се използват главно във високо напрежение и вериги с висок ток на електрически превозни средства. Те работят с проводници за транспортиране на енергията на батерията през различни електрически вериги до различни компоненти в системата на автомобила, като батерии, контролери на двигателя и DCDC преобразуватели. Компоненти с високо напрежение като преобразуватели и зарядни устройства.
Понастоящем има три основни стандартни системи за конектори с високо напрежение, а именно LV стандартен плъгин, USCAR стандартен плъгин и японски стандартен плъгин. Сред тези три приставки, LV в момента има най-голям циркулация на вътрешния пазар и най-пълните стандарти за процеса.
Диаграма на процеса на сглобяване с високо напрежение
Основна структура на конектора с високо напрежение
Конекторите с високо напрежение са съставени главно от четири основни конструкции, а именно контактори, изолатори, пластмасови черупки и аксесоари.
(1) Контакти: основни части, които завършват електрически връзки, а именно мъжки и женски терминали, тръстики и др.;
(2) Изолатор: поддържа контактите и гарантира изолацията между контактите, тоест вътрешната пластмасова обвивка;
(3) Пластмасова обвивка: Черупката на конектора гарантира подравняването на конектора и защитава целия конектор, тоест външната пластмасова обвивка;
(4) Аксесоари: Включително структурни аксесоари и аксесоари за инсталиране, а именно позициониране на щифтове, насочени щифтове, свързващи пръстени, уплътняващи пръстени, въртящи се лостове, заключващи конструкции и др.
Взривен изглед на високо напрежение
Класификация на конектори с високо напрежение
Конекторите с високо напрежение могат да бъдат разграничени по много начини. Независимо дали конекторът има функция за екраниране, броят на щифтовете на конектора и т.н. може да се използва за определяне на класификацията на конектора.
1.Дали има екраниране или не
Конекторите с високо напрежение са разделени на неекранирани конектори и екранирани конектори според дали имат екраниращи функции.
Неекранираните конектори имат сравнително проста структура, без екранираща функция и сравнително ниска цена. Използвани на места, които не изискват екраниране, като електрически уреди, обхванати от метални калъфи, като схеми за зареждане, интериори на батерията и контролни интериори.
Примери за конектори без екраниращ слой и без дизайн на блокиране с високо напрежение
Закритите конектори имат сложни конструкции, изисквания за екраниране и сравнително високи разходи. Той е подходящ за места, където е необходима функция на екраниране, като например, когато външната страна на електрическите уреди е свързана с окабеляване с високо напрежение.
Конектор с пример за дизайн на щит и HVIL
2. Брой щепсели
Конекторите с високо напрежение се разделят според броя на портовете за свързване (PIN). Понастоящем най -често използваните са 1p конектор, 2P конектор и 3P конектор.
1P конекторът има сравнително проста структура и ниска цена. Той отговаря на изискванията за екраниране и хидроизолация на системите с високо напрежение, но процесът на сглобяване е леко сложен и операцията за преработка е лоша. Обикновено се използва в батерии и двигатели.
2p и 3p конекторите имат сложни структури и сравнително високи разходи. Той отговаря на изискванията за екраниране и хидроизолация на системите с високо напрежение и има добра поддръжка. Обикновено се използва за вход и изход на постоянен ток, като например на батерии с високо напрежение, терминали на контролера, изходни терминали за зарядно устройство и др.
1p/2p/3p пример за конектор за високо напрежение
Общи изисквания за конектори с високо напрежение
Конекторите с високо напрежение трябва да отговарят на изискванията, посочени от SAE J1742, и да имат следните технически изисквания:
Технически изисквания, посочени от SAE J1742
Дизайнерски елементи на конектори с високо напрежение
Изискванията за конектори с високо напрежение в системите с високо напрежение включват, но не се ограничават до: високо напрежение и висока характеристика на тока; необходимостта да можете да постигнете по -високи нива на защита при различни условия на труд (като висока температура, вибрация, въздействие на сблъсък, прахоустойчив и водоустойчив и др.); Имат инсталиране; имат добри електромагнитни екраниращи характеристики; Цената трябва да бъде възможно най -ниска и издръжлива.
Според горните характеристики и изисквания, които трябва да имат конектори с високо напрежение, в началото на проектирането на конектори с високо напрежение трябва да се вземат предвид следните дизайнерски елементи, които се вземат предвид и целевите проверки на дизайна и проверката на теста.
Списък на сравнение на дизайнерските елементи, съответните тестове за производителност и проверка на конектори с високо напрежение
Анализ на отказ и съответните мерки на конектори с високо напрежение
За да се подобри надеждността на дизайна на конектора, режимът му на отказ първо трябва да бъде анализиран, така че да може да се извърши съответната превантивна дизайнерска работа.
Конекторите обикновено имат три основни режима на отказ: лош контакт, лоша изолация и разхлабена фиксация.
(1) За лош контакт индикатори като статично съпротивление на контакт, динамично съпротивление на контакт, сила на разделяне на единични отвори, точки на свързване и устойчивост на вибрации на компонентите могат да се използват за преценка;
(2) За лоша изолация, изолационното съпротивление на изолатора, скоростта на разграждане на времето на изолатора, показателите за размера на изолатора, контактите и други части могат да бъдат открити за преценка;
(3) За надеждността на фиксирания и отделен тип, толерантността на монтажа, момента на издръжливост, свързване на сила на задържане на щифта, свързване на силата на въвеждане на щифтове, сила на задържане при условия на екологичен стрес и други показатели на терминала и конектора могат да бъдат тествани за преценка.
След анализ на основните режими на отказ и формите на отказ на конектора могат да се предприемат следните мерки за подобряване на надеждността на дизайна на конектора:
(1) Изберете съответния конектор.
Изборът на конектори трябва не само да отчита вида и броя на свързаните вериги, но и да улесни състава на оборудването. Например, кръговите конектори са по -малко засегнати от климата и механичните фактори, отколкото правоъгълните конектори, имат по -малко механично износване и са надеждно свързани с жителните краища, така че кръговите конектори трябва да бъдат избрани колкото е възможно повече.
(2) Колкото по -голям е броят на контактите в конектор, толкова по -ниска е надеждността на системата. Следователно, ако пространството и теглото позволяват, опитайте се да изберете конектор с по -малък брой контакти.
(3) При избора на конектор трябва да се вземат предвид условията на труд на оборудването.
Това е така, защото общият ток на натоварване и максималният работен ток на конектора често се определят въз основа на топлината, разрешена при работа при най -високите температурни условия на заобикалящата среда. За да се намали работната температура на конектора, условията на разсейване на топлината на конектора трябва да бъдат разгледани напълно. Например, контактите по -далеч от центъра на конектора могат да се използват за свързване на захранването, което е по -благоприятно за разсейване на топлината.
(4) Водоустойчиво и антикорозия.
Когато конекторът работи в среда с корозивни газове и течности, за да се предотврати корозията, трябва да се обърне внимание на възможността за инсталиране на хоризонтално отстрани по време на монтажа. Когато условията изискват вертикална инсталация, течността трябва да се предотврати да се влива в конектора по проводниците. Обикновено използват водоустойчиви конектори.
Ключови точки в дизайна на контактите с високо напрежение конектор
Технологията за контакт на връзката изследва главно контактната зона и контактната сила, включително контактната връзка между терминалите и проводниците, и контактната връзка между терминалите.
Надеждността на контактите е важен фактор за определяне на надеждността на системата и също е важна част от целия монтаж на окабеляване с високо напрежение. Поради суровата работна среда на някои терминали, проводници и конектори, връзката между терминалите и проводниците и връзката между терминалите и терминалите е предразположена към различни повреди, като корозия, стареене и разхлабване поради вибрация.
Тъй като повредите на електрическото окабеляване, причинени от повреди, разхлабване, падане и отказ на контакти, представляват повече от 50% от повредите в цялата електрическа система, трябва да се обърне пълно внимание на дизайна на надеждността на контактите в дизайна на надеждността на високо напрежението на автомобила.
1. Контактна връзка между терминал и проводник
Връзката между терминалите и проводниците се отнася до връзката между двете чрез процес на кримпинг или ултразвуково заваряване. Понастоящем процесът на кримпинг и ултразвуковият процес на заваряване обикновено се използват при сбруи с високо напрежение, всеки със собствени предимства и недостатъци.
(1) Процес на кримпинг
Принципът на процеса на кримпинг е да се използва външна сила, за да се изтръгне физически проводникът в криволичената част на терминала. Височината, ширината, напречното сечение и силата на дърпане на терминалните крилати са основното съдържание на качеството на терминала, които определят качеството на кримченето.
Трябва обаче да се отбележи, че микроструктурата на всяка фино обработена твърда повърхност винаги е груба и неравна. След като терминалите и проводниците са криели, не е контактът на цялата контактна повърхност, а контактът на някои точки, разпръснати по контактната повърхност. , действителната контактна повърхност трябва да е по -малка от теоретичната контактна повърхност, което също е причината контактното съпротивление на процеса на кримпинг да е висока.
Механичното кримчене е силно повлияно от процеса на кримпинг, като налягане, височина на кримпинг и др. Производственият контрол трябва да се извърши чрез средства, като например височина и анализ на профила/металографски анализ. Следователно, консистенцията на кримпинг на процеса на кримпинг е средна, а износването на инструмента е голямото, а надеждността е средно.
Процесът на кримпинг на механичното кримче е зрял и има широк спектър от практически приложения. Това е традиционен процес. Почти всички големи доставчици имат продукти от телена сбруя, използвайки този процес.
Профили за контакт с терминал и проводник, използващи процеса на кримпинг
（2) Ултразвуков процес на заваряване
Ултразвуковото заваряване използва високочестотни вибрационни вълни за предаване на повърхностите на два предмета, които трябва да бъдат заварени. Под налягане повърхностите на двата обекта се търкат един срещу друг, за да образуват сливане между молекулните слоеве.
Ултразвуковото заваряване използва ултразвуков генератор за преобразуване на 50/60 Hz ток в електрическа енергия 15, 20, 30 или 40 kHz. Преобразуваната високочестотна електрическа енергия се преобразува отново в механично движение със същата честота чрез преобразувател и след това механичното движение се предава на заваръчната глава през набор от рогови устройства, които могат да променят амплитудата. Заваръчната глава предава получената вибрационна енергия на съединението на детайла, която ще бъде заварена. В тази област вибрационната енергия се преобразува в топлинна енергия чрез триене, разтопявайки метала.
По отношение на производителността, ултразвуковият процес на заваряване има малко съпротивление на контакт и ниско отопление на прекомерно ток за дълго време; По отношение на безопасността е надежден и не е лесен за разхлабване и падане при дългосрочни вибрации; Може да се използва за заваряване между различни материали; Следващо се влияе от повърхностното окисляване или покритие; Качеството на заваряването може да се прецени чрез наблюдение на съответните форми на вълната на процеса на кримпинг.
Въпреки че цената на оборудването на ултразвуковия процес на заваряване е сравнително висока и металните части, които трябва да бъдат заварени, не могат да бъдат твърде дебели (обикновено ≤5 мм), ултразвуковото заваряване е механичен процес и няма текущи потоци по време на целия процес на заваряване, така че няма проблеми с топлинното проводимост и съпротивлението са бъдещите тенденции на следите с високо Voltage Wire.
Терминали и проводници с ултразвуково заваряване и техните контактни напречни сечения
Независимо от процеса на кримпинг или ултразвуковия процес на заваряване, след като терминалът е свързан към проводника, неговата сила на изтегляне трябва да отговаря на стандартните изисквания. След като проводникът е свързан към конектора, силата на изтегляне не трябва да бъде по-малка от минималната сила на изтегляне.
Време за публикация: Дек-06-2023