Yüksek Voltaj Konnektörü Genel Bakış
Yüksek voltaj konektörleri olarak da bilinen yüksek voltajlı konektörler, bir tür otomotiv konnektörüdür. Genellikle 60V'nin üzerinde çalışma voltajı olan konektörlere atıfta bulunurlar ve esas olarak büyük akımların iletilmesinden sorumludurlar.
Yüksek voltajlı konektörler esas olarak elektrikli araçların yüksek voltajlı ve yüksek akım devrelerinde kullanılır. Pil paketinin enerjisini farklı elektrik devreleri aracılığıyla, araç sistemindeki pil paketleri, motor kontrolörleri ve DCDC dönüştürücüler gibi çeşitli bileşenlere taşımak için kablolarla çalışırlar. Dönüştürücüler ve şarj cihazları gibi yüksek voltajlı bileşenler.
Şu anda, yüksek voltajlı konektörler için LV standart eklentisi, USCAR standart eklentisi ve Japon standart eklentisi olmak üzere üç ana standart sistem vardır. Bu üç eklenti arasında LV şu anda iç pazardaki en büyük dolaşıma ve en eksiksiz süreç standartlarına sahiptir.
Yüksek Voltaj Konnektörü Montaj İşlem Şeması
Yüksek voltaj konnektörünün temel yapısı
Yüksek voltaj konektörleri esas olarak kontaktörler, izolatörler, plastik kabuklar ve aksesuarlar olmak üzere dört temel yapıdan oluşur.
(1) Kontaklar: Elektrik bağlantılarını tamamlayan çekirdek parçalar, yani erkek ve kadın terminalleri, sazlar, vb.;
(2) İzolatör: Kontakları destekler ve kontaklar, yani iç plastik kabuk arasındaki yalıtım sağlar;
(3) Plastik Kabuk: Konektörün kabuğu, konektörün hizalanmasını sağlar ve tüm konektörü, yani dış plastik kabuğu korur;
(4) Aksesuarlar: Yapısal aksesuarlar ve kurulum aksesuarları, yani konumlandırma pimleri, kılavuz pimler, bağlantı halkaları, sızdırmazlık halkaları, dönen kollar, kilitleme yapıları vb.
Yüksek voltaj konnektörü patlamış görünüm
Yüksek voltaj konektörlerinin sınıflandırılması
Yüksek voltaj konektörleri çeşitli şekillerde ayırt edilebilir. Konnektörün bir ekranlama işlevi olup olmadığı, konektör pimlerinin sayısı vb. Konektör sınıflandırmasını tanımlamak için kullanılabilir.
1.Koruyucu olsun ya da olmasın
Yüksek voltaj konektörleri, koruma fonksiyonlarına sahip olup olmadıklarına göre korumasız konektörlere ve korumalı konektörlere ayrılır.
Kalıcı konektörler nispeten basit bir yapıya, ekranlama fonksiyonuna ve nispeten düşük maliyete sahiptir. Şarj devreleri, pil paketi iç mekanları ve kontrol iç mekanları gibi metal kasalarla kaplı elektrik aletleri gibi koruma gerektirmeyen yerlerde kullanılır.
Koruma tabakası olmayan ve yüksek voltajlı kilitleme tasarımı olmayan konektör örnekleri
Korumalı konektörler karmaşık yapılara, koruma gereksinimlerine ve nispeten yüksek maliyetlere sahiptir. Elektrikli aletlerin dışının yüksek voltajlı kablo demetlerine bağlandığı gibi, koruma fonksiyonunun gerekli olduğu yerler için uygundur.
Kalkan ve HVIL tasarım örneği ile konektör
2. Fiş sayısı
Yüksek voltaj konektörleri bağlantı bağlantı noktalarının (pim) sayısına göre bölünür. Şu anda, en sık kullanılanlar 1P konektör, 2p konektör ve 3p konektördür.
1P konektör nispeten basit bir yapıya ve düşük maliyete sahiptir. Yüksek voltajlı sistemlerin ekranlama ve su yalıtım gereksinimlerini karşılar, ancak montaj işlemi biraz karmaşıktır ve yeniden çalışabilirlik zayıftır. Genellikle pil paketlerinde ve motorlarda kullanılır.
2P ve 3p konektörleri karmaşık yapılara ve nispeten yüksek maliyetlere sahiptir. Yüksek voltajlı sistemlerin ekranlama ve su yalıtım gereksinimlerini karşılar ve iyi sürdürülebilirliğe sahiptir. Genellikle yüksek voltajlı pil paketleri, denetleyici terminalleri, şarj cihazı DC çıkış terminalleri vb. Gibi DC girişi ve çıkışı için kullanılır.
1p/2p/3p yüksek voltaj konnektörü örneği
Yüksek voltajlı konektörler için genel gereksinimler
Yüksek voltaj konektörleri, SAE J1742 tarafından belirtilen gereksinimlere uymalı ve aşağıdaki teknik gereksinimlere sahip olmalıdır:
SAE J1742 tarafından belirtilen teknik gereksinimler
Yüksek voltajlı konektörlerin tasarım öğeleri
Yüksek voltajlı sistemlerde yüksek voltajlı konektörler için gereksinimler, bunlarla sınırlı değildir: yüksek voltaj ve yüksek akım performans; çeşitli çalışma koşullarında (yüksek sıcaklık, titreşim, çarpışma etkisi, toz geçirmez ve su geçirmez, vb. Gibi) daha yüksek koruma seviyelerine ulaşma ihtiyacı; Yüklenebilirliğe sahip olmak; iyi elektromanyetik ekranlama performansına sahip olmak; Maliyet mümkün olduğunca düşük ve dayanıklı olmalıdır.
Yukarıdaki özelliklere ve gereksinimlere göre, yüksek voltajlı konektörlerin sahip olması gereken, yüksek voltajlı konektörlerin tasarımının başında, aşağıdaki tasarım öğelerinin dikkate alınması ve hedeflenen tasarım ve test doğrulaması yapılması gerekir.
Tasarım öğelerinin karşılaştırma listesi, yüksek voltajlı konektörlerin karşılık gelen performans ve doğrulama testleri
Arıza analizi ve yüksek voltajlı konektörlerin karşılık gelen ölçümleri
Konektör tasarımının güvenilirliğini artırmak için, hatalı modu, önce karşılık gelen önleyici tasarım çalışması yapılabilmesi için analiz edilmelidir.
Konektörler genellikle üç ana arıza modu vardır: zayıf temas, zayıf yalıtım ve gevşek fiksasyon.
(1) Kötü temas için, statik temas direnci, dinamik temas direnci, tek delik ayırma kuvveti, bağlantı noktaları ve bileşenlerin titreşim direnci gibi göstergeler yargılamak için kullanılabilir;
(2) zayıf yalıtım için, izolatörün yalıtım direnci, izolatörün zaman bozulma oranı, izolatörün boyut göstergeleri, kontaklar ve diğer parçalar yargılamak için tespit edilebilir;
(3) Sabit ve müstakil tipin güvenilirliği için, montaj toleransı, dayanıklılık momenti, pim tutma kuvvetinin bağlanması, pim yerleştirme kuvveti, çevresel stres koşulları altında tutma kuvveti ve terminal ve konektörün diğer göstergeleri yargılamak için test edilebilir.
Konektörün ana arıza modlarını ve arıza formlarını analiz ettikten sonra, konektör tasarımının güvenilirliğini artırmak için aşağıdaki önlemler alınabilir:
(1) Uygun konektörü seçin.
Konektörlerin seçimi sadece bağlı devrelerin türünü ve sayısını dikkate almamalı, aynı zamanda ekipmanın bileşimini de kolaylaştırmalıdır. Örneğin, dairesel konektörler iklim ve mekanik faktörlerden dikdörtgen konektörlerden daha az etkilenir, daha az mekanik aşınmaya sahiptir ve tel uçlarına güvenilir bir şekilde bağlanır, bu nedenle dairesel konektörler mümkün olduğunca seçilmelidir.
(2) Bir konektördeki kontak sayısı ne kadar büyük olursa, sistemin güvenilirliği o kadar düşük olur. Bu nedenle, boşluk ve ağırlık izin veriyorsa, daha az sayıda kontağı olan bir konektör seçmeye çalışın.
(3) Bir konektör seçerken, ekipmanın çalışma koşulları dikkate alınmalıdır.
Bunun nedeni, konektörün toplam yük akımı ve maksimum çalışma akımı, çevredeki en yüksek sıcaklık koşulları altında çalışırken izin verilen ısıya göre belirlenir. Konnektörün çalışma sıcaklığını azaltmak için konektörün ısı yayılma koşulları tamamen dikkate alınmalıdır. Örneğin, konektörün merkezinden daha uzak kontaklar, ısı dağılmasına daha elverişli güç kaynağını bağlamak için kullanılabilir.
(4) Su geçirmez ve korozyon anti.
Konektör korozyonu önlemek için aşındırıcı gaz ve sıvı olan bir ortamda çalıştığında, kurulum sırasında yandan yatay olarak kurulma olasılığına dikkat edilmelidir. Koşullar dikey montaj gerektirdiğinde, sıvının uçlar boyunca konektöre akması önlenmelidir. Genellikle su geçirmez konektörler kullanır.
Yüksek voltajlı konektör kontaklarının tasarımındaki anahtar noktalar
Temas bağlantısı teknolojisi esas olarak terminaller ve kablolar arasındaki temas bağlantısı ve terminaller arasındaki temas bağlantısı dahil olmak üzere temas alanını ve temas kuvvetini inceler.
Kontakların güvenilirliği, sistem güvenilirliğinin belirlenmesinde önemli bir faktördür ve aynı zamanda tüm yüksek voltajlı kablo demeti düzeneğinin önemli bir parçasıdır.. Bazı terminallerin, tellerin ve konektörlerin sert çalışma ortamı nedeniyle, terminaller ve teller arasındaki bağlantı ve terminaller ve terminaller arasındaki bağlantı korozyon, yaşlanma ve titreşim nedeniyle gevşeme gibi çeşitli başarısızlıklara eğilimlidir.
Hasar, gevşeklik, düşme ve temasların başarısızlığından kaynaklanan elektrik kablo demeti arızaları, tüm elektrik sistemindeki arızaların% 50'sinden fazlasını oluşturduğundan, aracın yüksek voltajlı elektrik sisteminin güvenilirlik tasarımındaki kontakların güvenilirlik tasarımına tam dikkat edilmelidir.
1. Terminal ve tel arasındaki bağlantı bağlantısı
Terminaller ve kablolar arasındaki bağlantı, ikisi ile bir kıvırma işlemi veya ultrasonik bir kaynak işlemi arasındaki bağlantıyı ifade eder. Şu anda, kıvırma işlemi ve ultrasonik kaynak işlemi, her biri kendi avantajları ve dezavantajları olan yüksek voltajlı tel kablo demetlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
(1) Sıkılma süreci
Sıkılma sürecinin ilkesi, iletken telini terminalin kıvırcık kısmına fiziksel olarak sıkmak için dış kuvvet kullanmaktır. Terminal kıvrımının yüksekliği, genişliği, kesitsel durum ve çekme kuvveti, kıvırma kalitesini belirleyen terminal kıvrım kalitesinin temel içeriğidir.
Bununla birlikte, ince işlenmiş herhangi bir katı yüzeyin mikro yapısının her zaman pürüzlü ve düzensiz olduğuna dikkat edilmelidir. Terminaller ve kablolar kıvrıldıktan sonra, tüm temas yüzeyinin teması değildir, ancak temas yüzeyine dağılmış bazı noktaların temasıdır. , gerçek temas yüzeyi teorik temas yüzeyinden daha küçük olmalıdır, bu da kıvırma işleminin temas direncinin yüksek olmasının nedeni de budur.
Mekanik kıvrım, basınç, kıvırma yüksekliği, vb. Gibi kıvırma sürecinden büyük ölçüde etkilenir. Üretim kontrolü, kıvırma yüksekliği ve profil analizi/metalografik analiz gibi araçlarla gerçekleştirilmelidir. Bu nedenle, kıvırma sürecinin kıvırma tutarlılığı ortalama ve takım aşınması etki büyüktür ve güvenilirlik ortalamadır.
Mekanik kılavuzlama süreci olgundur ve çok çeşitli pratik uygulamalara sahiptir. Geleneksel bir süreçtir. Hemen hemen tüm büyük tedarikçiler bu işlemi kullanarak kablo koşum ürünlerine sahiptir.
Sırplama işlemi kullanan terminal ve tel temas profilleri
（2) Ultrasonik kaynak işlemi
Ultrasonik kaynak, kaynaklanacak iki nesnenin yüzeylerine iletmek için yüksek frekanslı titreşim dalgaları kullanır. Basınç altında, iki nesnenin yüzeyleri moleküler tabakalar arasında füzyon oluşturmak için birbirine ovalar.
Ultrasonik kaynak, 50/60 Hz akımı 15, 20, 30 veya 40 kHz elektrik enerjisine dönüştürmek için bir ultrasonik jeneratör kullanır. Dönüştürülmüş yüksek frekanslı elektrik enerjisi, dönüştürücü yoluyla aynı frekansın mekanik hareketine tekrar dönüştürülür ve daha sonra mekanik hareket, genliği değiştirebilen bir dizi boynuz aygıtı aracılığıyla kaynak kafasına iletilir. Kaynak kafası, alınan titreşim enerjisini kaynak yapılacak iş parçasının eklemine iletir. Bu alanda, titreşim enerjisi, metali eriterek sürtünme yoluyla ısı enerjisine dönüştürülür.
Performans açısından, ultrasonik kaynak işlemi uzun süre küçük temas direncine ve düşük aşırı akım ısıtmasına sahiptir; Güvenlik açısından, güvenilirdir ve uzun süreli titreşim altında gevşetmek ve düşmek kolay değildir; Farklı malzemeler arasında kaynak yapmak için kullanılabilir; Bir sonraki yüzey oksidasyonu veya kaplamadan etkilenir; Kaynak kalitesi, kıvırma işleminin ilgili dalga formları izlenerek değerlendirilebilir.
Ultrasonik kaynak işleminin ekipman maliyeti nispeten yüksek olsa da ve kaynaklanacak metal parçalar çok kalın olamaz (genellikle ≤5mm), ultrasonik kaynak tüm kaynak işlemi boyunca mekanik bir işlemdir ve akım akışı yoktur, bu nedenle ısı iletimi ve direnç sorunu, yüksek voltajlı kablo kablosunun gelecekteki eğilimleri değildir.
Ultrasonik kaynaklı terminaller ve iletkenler ve bunların temas kesitleri
Sıkılma işleminden veya ultrasonik kaynak işleminden bağımsız olarak, terminal tele bağlandıktan sonra, çekme kuvveti standart gereksinimleri karşılamalıdır. Tel konektöre bağlandıktan sonra, çekme kuvveti minimum çekme kuvvetinden daha az olmamalıdır.
Gönderme Zamanı: Aralık-06-2023