Pregled konektora visokog napona
Visokonaponski konektori, također poznati kao visokonaponski konektori, su vrsta automobilskog konektora. Oni se uglavnom odnose na konektore s radnim naponom iznad 60V i uglavnom su odgovorni za prijenos velikih struja.
Visokonaponski konektori uglavnom se koriste u visokonaponskim i visokim strujnim krugovima električnih vozila. Rade s žicama na transportiranju energije baterije kroz različite električne krugove do različitih komponenti u sustavu vozila, kao što su baterije, kontroleri motora i DCDC pretvarača. Komponente visokog napona kao što su pretvarači i punjači.
Trenutno postoje tri glavna standardna sustava za visokonaponske konektore, naime LV standardni dodatak, USCAR standardni dodatak i japanski standardni dodatak. Među ova tri dodatka, LV trenutno ima najveću cirkulaciju na domaćem tržištu i najcjelovitije standarde procesa.
Dijagram postupka sastavljanja visokog napona
Osnovna struktura konektora visokog napona
Visokonaponski konektori uglavnom se sastoje od četiri osnovne konstrukcije, naime kontaktor, izolatori, plastične školjke i pribor.
(1) Kontakti: temeljni dijelovi koji dovršavaju električne veze, naime muške i ženske terminale, trske itd.;
(2) izolator: podržava kontakte i osigurava izolaciju između kontakata, odnosno unutarnje plastične ljuske;
(3) plastična školjka: školjka konektora osigurava poravnavanje priključka i štiti cijeli priključak, to jest vanjska plastična ljuska;
(4) Pribor: Uključujući strukturni pribor i dodatke za instalaciju, naime pozicioniranje igle, vodilice, povezivanje prstenova, za brtvljenje prstenova, rotirajuće ručice, strukture za zaključavanje itd.
Priključak visokog napona eksplodirao je prikaz
Klasifikacija visokonaponskih priključaka
Visokonaponski priključci mogu se razlikovati na više načina. Ima li priključak funkciju zaštite, broj priključnih igara itd. Može se koristiti za definiranje klasifikacije priključka.
1.Bez obzira ima li zaštite ili ne
Visokonaponski konektori podijeljeni su u neobjavljene konektore i oklopljeni konektori prema tome imaju li funkcije zaštite.
Neobjavljeni priključci imaju relativno jednostavnu strukturu, nema oklopljive funkcije i relativno niske troškove. Koristi se na mjestima koja ne zahtijevaju zaštitu, poput električnih uređaja prekrivenih metalnim kućištima kao što su krugovi punjenja, interijeri baterije i upravljački interijeri.
Primjeri konektora bez oklopnog sloja i bez visokonaponskog dizajna blokade
Oklopljeni konektori imaju složene strukture, zaštitne potrebe i relativno visoke troškove. Prikladan je za mjesta na kojima je potrebna funkcija zaštite, poput mjesta na kojem je vanjska strana električnih uređaja spojena na visokonaponske kabelske pojaseve.
Priključak sa štitom i HVIL dizajnom
2. Broj utikača
Visokonaponski konektori podijeljeni su prema broju priključnih priključaka (PIN). Trenutno su najčešće korišteni 1p priključak, 2p priključak i 3P priključak.
1p priključak ima relativno jednostavnu strukturu i nisku cijenu. Udobno ispunjava zahtjeve za zaštitu i hidroizolaciju visokonaponskih sustava, ali postupak sastavljanja je malo kompliciran, a operacija prerade loša. Općenito se koristi u baterijskim paketima i motorima.
2p i 3p konektori imaju složene strukture i relativno visoke troškove. Udovoljava zahtjevima za zaštitu i hidroizolaciju visokonaponskih sustava i ima dobru održivost. Općenito se koristi za DC ulaz i izlaz, kao što su na visokonaponskim paketima baterija, terminala regulatora, izlaznih terminala punjača, itd.
1p/2p/3p Primjer visokog napona konektora
Opći zahtjevi za konektore visokog napona
Konektori visokog napona trebali bi biti u skladu sa zahtjevima koje je odredio SAE J1742 i imati sljedeće tehničke zahtjeve:
Tehnički zahtjevi odredio SAE J1742
Elementi dizajna visokonaponskih konektora
Zahtjevi za visokonaponski konektori u sustavima visokog napona uključuju, ali nisu ograničeni na: visoki napon i performanse visoke struje; potreba za postizanjem viših razina zaštite u različitim radnim uvjetima (kao što su visoka temperatura, vibracija, utjecaj sudara, otporan na prašinu i vodootporan, itd.); Imati instalabilnost; imaju dobre učinke elektromagnetske zaštite; Trošak bi trebao biti što niži i izdržljiv.
Prema gore navedenim karakteristikama i zahtjevima koje bi konektori visokog napona trebali imati, na početku dizajna visokonaponskih konektora, sljedeće dizajnerske elemente treba uzeti u obzir i provesti se ciljano dizajniranje i provjera ispitivanja.
Usporedba Popis dizajnerskih elemenata, odgovarajućih testova performansi i provjere visokih napona konektora
Analiza neuspjeha i odgovarajuće mjere visokonaponskih konektora
Da bi se poboljšala pouzdanost dizajna konektora, njegov način neuspjeha prvo bi trebao biti analiziran tako da se može obaviti odgovarajući rad preventivnog dizajna.
Konektori obično imaju tri glavna načina neuspjeha: loš kontakt, loša izolacija i labava fiksacija.
(1) za loš kontakt, pokazatelji kao što su statički kontaktni otpor, dinamički kontaktni otpor, sila razdvajanja jednostrukih rupa, točke spojeva i vibracijski otpor komponenti mogu se koristiti za prosudbu;
(2) Za lošu izolaciju, izolacijski otpor izolatora, može se otkriti i brzina degradacije vremenske degradacije izolatora, može se otkriti pokazatelji veličine izolatora, kontakata i drugih dijelova;
(3) Za pouzdanost fiksnog i samostojećeg tipa, tolerancija montaže, moment izdržljivosti, povezivanje sile zadržavanja igle, povezivanje sile umetanja PIN -a, sile zadržavanja u uvjetima stresa u okolišu i drugim pokazateljima terminala i priključka može se ispitati na sucu.
Nakon analize glavnih načina neuspjeha i obrasca neuspjeha konektora, mogu se poduzeti sljedeće mjere za poboljšanje pouzdanosti dizajna priključka:
(1) Odaberite odgovarajući priključak.
Odabir konektora ne bi trebao razmotriti vrstu i broj povezanih krugova, već će olakšati i sastav opreme. Na primjer, kružni priključci manje utječu klimatski i mehanički faktori od pravokutnih konektora, imaju manje mehaničkog trošenja i pouzdano su povezani s krajevima žice, tako da bi kružne konektore trebalo odabrati što je više moguće.
(2) Što je veći broj kontakata u priključku, to je niža pouzdanost sustava. Stoga, ako prostor i težina dopuštaju, pokušajte odabrati priključak s manjim brojem kontakata.
(3) Prilikom odabira konektora treba razmotriti radne uvjete opreme.
To je zato što se ukupna struja opterećenja i maksimalna radna struja konektora često određuju na temelju topline dopuštene prilikom rada u najvišim temperaturnim uvjetima okolnog okruženja. Da bi se smanjila radna temperatura konektora, treba u potpunosti razmotriti uvjeti raspršivanja topline. Na primjer, kontakti dalje od središta konektora mogu se koristiti za povezivanje napajanja, što više pogoduje rasipanju topline.
(4) Vodootporna i antikorozija.
Kad konektor radi u okruženju s korozivnim plinovima i tekućinama, kako bi se spriječila korozija, pažnja treba posvetiti mogućnosti da se ugradi horizontalno sa strane tijekom instalacije. Kad uvjeti zahtijevaju vertikalnu instalaciju, tekućinu treba spriječiti da se ulijeva u konektor duž vodiča. Obično koristite vodootporne priključke.
Ključne točke u dizajnu visokonaponskih kontakata
Tehnologija kontaktne veze uglavnom ispituje kontaktno područje i kontaktnu silu, uključujući kontakt vezu između terminala i žica i kontakt veza između terminala.
Pouzdanost kontakata važan je čimbenik u određivanju pouzdanosti sustava i također je važan dio čitavog sklopa visokonaponskog kabelskog snopa. Zbog oštrog radnog okruženja nekih terminala, žica i priključaka, veza između terminala i žica, a veza između terminala i terminala sklona je različitim kvarovima, poput korozije, starenja i labavljenja zbog vibracija.
Budući da proputi električnog kabelskog snopa uzrokovanih oštećenjem, labavošću, padom i neuspjehom kontakata čine više od 50% kvarova u čitavom električnom sustavu, punu pažnju treba posvetiti dizajnu pouzdanosti u dizajnu pouzdanosti visokonaponskog električnog sustava.
1. Kontaktna veza između terminala i žice
Veza između terminala i žica odnosi se na vezu između njih dvojice kroz postupak presijecanja ili ultrazvučnog postupka zavarivanja. Trenutno se postupak zmijanja i ultrazvučni postupak zavarivanja obično koriste u žičanim kablovima visokog napona, od kojih svaka ima svoje prednosti i nedostatke.
(1) Proces presijecanja
Načelo postupka prekrivanja je korištenje vanjske sile kako bi se jednostavno fizički stisnula žica vodiča u prekriveni dio terminala. Visina, širina, država poprečnog presjeka i sila povlačenja terminala su temeljni sadržaj kvalitete prekrivanja terminala, koji određuju kvalitetu presijecanja.
Međutim, treba napomenuti da je mikrostruktura bilo koje fino obrađene čvrste površine uvijek gruba i neravna. Nakon što su terminali i žice prekriženi, to nije kontakt cijele kontaktne površine, već kontakt nekih točaka raspršenih na kontaktnoj površini. , stvarna kontaktna površina mora biti manja od teorijske kontaktne površine, što je ujedno i razlog zašto je kontaktni otpor procesa prekrivanja visok.
Mehaničko prekrivanje uvelike utječe postupkom prekriživanja, poput pritiska, visine presijecanja itd. Kontrola proizvodnje potrebno je provesti sredstvima kao što su visina presijecanja i analiza profila/metalografska analiza. Stoga je konzistentnost prekriženja procesa probijanja prosječna, a habanje alata je utjecaj veliko, a pouzdanost prosječna.
Proces križanja mehaničkih prekriživanja je zreo i ima širok raspon praktičnih primjena. To je tradicionalni proces. Gotovo svi veliki dobavljači imaju žičane proizvode koji koriste ovaj postupak.
Profili kontakta s terminalom i žicom koristeći postupak presijecanja
（2) postupak ultrazvučnog zavarivanja
Ultrazvučno zavarivanje koristi visokofrekventne vibracijske valove za prenošenje na površine dvaju objekata koje treba zavariti. Pod pritiskom, površine dvaju objekata trljaju se jedna na drugu kako bi nastale fuzijom između molekularnih slojeva.
Ultrazvučno zavarivanje koristi ultrazvučni generator za pretvaranje struje 50/60 Hz u električnu energiju od 15, 20, 30 ili 40 kHz. Pretvorena visokofrekventna električna energija ponovno se pretvara u mehaničko gibanje iste frekvencije kroz pretvarač, a zatim se mehaničko gibanje prenosi u glavu zavarivanja kroz skup uređaja s rogovima koji mogu promijeniti amplitudu. Glava zavarivanja prenosi primljenu vibracijsku energiju na spoj radnog komada koji će biti zavaren. U ovom se području vibracijska energija pretvara u toplinsku energiju trenjem, topljenjem metala.
U pogledu performansi, ultrazvučni postupak zavarivanja duže vrijeme ima mali kontaktni otpor i nisko zagrijavanje; Što se tiče sigurnosti, pouzdan je i nije lako otpustiti i pasti pod dugotrajnom vibracijom; Može se koristiti za zavarivanje između različitih materijala; Na njega utječe površinska oksidacija ili prevlačenje sljedeće; Kvaliteta zavarivanja može se ocjenjivati praćenjem relevantnih valnih oblika procesa presijecanja.
Iako su troškovi opreme ultrazvučnog postupka zavarivanja relativno visoki, a metalni dijelovi koji se zavaruju ne mogu biti previše gusti (uglavnom ≤5 mm), ultrazvučno zavarivanje je mehanički proces i ne struje struja tijekom cijelog postupka zavarivanja, tako da ne postoje problemi provodljivosti topline i otpora su budući trendovi zavarivanja žica.
Terminali i vodiči s ultrazvučnim zavarivanjem i njihovim presjecima kontakta
Bez obzira na postupak zmijavanja ili ultrazvučni postupak zavarivanja, nakon što je terminal spojen na žicu, njegova sila za povlačenje mora udovoljiti standardnim zahtjevima. Nakon što je žica spojena na priključak, sila povlačenja ne bi trebala biti manja od minimalne sile povlačenja.
Post Vrijeme: prosinac-06-2023