Επισκόπηση συνδετήρα υψηλής τάσης
Οι σύνδεσμοι υψηλής τάσης, γνωστοί και ως σύνδεσμοι υψηλής τάσης, είναι ένας τύπος συνδετήρων αυτοκινήτου.Γενικά αναφέρονται σε συνδέσμους με τάση λειτουργίας πάνω από 60V και είναι κυρίως υπεύθυνοι για τη μετάδοση μεγάλων ρευμάτων.
Οι σύνδεσμοι υψηλής τάσης χρησιμοποιούνται κυρίως σε κυκλώματα υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος ηλεκτρικών οχημάτων.Λειτουργούν με καλώδια για να μεταφέρουν την ενέργεια της μπαταρίας μέσω διαφορετικών ηλεκτρικών κυκλωμάτων σε διάφορα εξαρτήματα του συστήματος του οχήματος, όπως πακέτα μπαταριών, ελεγκτές κινητήρα και μετατροπείς DCDC.εξαρτήματα υψηλής τάσης όπως μετατροπείς και φορτιστές.
Προς το παρόν, υπάρχουν τρία βασικά τυπικά συστήματα για συνδέσμους υψηλής τάσης, και συγκεκριμένα το τυπικό βύσμα LV, το τυπικό βύσμα USCAR και το τυπικό ιαπωνικό βύσμα.Μεταξύ αυτών των τριών προσθηκών, η LV έχει αυτή τη στιγμή τη μεγαλύτερη κυκλοφορία στην εγχώρια αγορά και τα πληρέστερα πρότυπα διεργασίας.
Διάγραμμα διαδικασίας συναρμολόγησης συνδετήρα υψηλής τάσης
Βασική δομή του συνδετήρα υψηλής τάσης
Οι σύνδεσμοι υψηλής τάσης αποτελούνται κυρίως από τέσσερις βασικές δομές, δηλαδή επαφές, μονωτές, πλαστικά κελύφη και εξαρτήματα.
(1) Επαφές: εξαρτήματα πυρήνα που ολοκληρώνουν τις ηλεκτρικές συνδέσεις, συγκεκριμένα αρσενικά και θηλυκά τερματικά, καλάμια κ.λπ.
(2) Μονωτήρας: υποστηρίζει τις επαφές και εξασφαλίζει τη μόνωση μεταξύ των επαφών, δηλαδή το εσωτερικό πλαστικό κέλυφος.
(3) Πλαστικό κέλυφος: Το κέλυφος του συνδετήρα εξασφαλίζει την ευθυγράμμιση του συνδετήρα και προστατεύει ολόκληρο τον σύνδεσμο, δηλαδή το εξωτερικό πλαστικό κέλυφος.
(4) Αξεσουάρ: συμπεριλαμβανομένων δομικών εξαρτημάτων και εξαρτημάτων εγκατάστασης, συγκεκριμένα πείροι τοποθέτησης, πείροι οδήγησης, δακτύλιοι σύνδεσης, δακτύλιοι στεγανοποίησης, περιστρεφόμενοι μοχλοί, δομές ασφάλισης κ.λπ.
Εξερράγη όψη σύνδεσης υψηλής τάσης
Ταξινόμηση συνδετήρων υψηλής τάσης
Οι συνδέσεις υψηλής τάσης μπορούν να διακριθούν με διάφορους τρόπους.Είτε ο σύνδεσμος έχει λειτουργία θωράκισης, ο αριθμός των ακίδων σύνδεσης κ.λπ. μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον καθορισμό της ταξινόμησης του συνδετήρα.
1.Είτε υπάρχει θωράκιση είτε όχι
Οι συνδέσεις υψηλής τάσης χωρίζονται σε μη θωρακισμένους και θωρακισμένους συνδέσμους ανάλογα με το αν έχουν λειτουργίες θωράκισης.
Οι μη θωρακισμένοι σύνδεσμοι έχουν σχετικά απλή δομή, χωρίς λειτουργία θωράκισης και σχετικά χαμηλό κόστος.Χρησιμοποιείται σε τοποθεσίες που δεν απαιτούν θωράκιση, όπως ηλεκτρικές συσκευές που καλύπτονται από μεταλλικές θήκες, όπως κυκλώματα φόρτισης, εσωτερικά μπαταριών και εσωτερικά στοιχεία ελέγχου.
Παραδείγματα συνδέσμων χωρίς στρώση θωράκισης και χωρίς σχεδιασμό διακλάδωσης υψηλής τάσης
Οι θωρακισμένοι σύνδεσμοι έχουν πολύπλοκες δομές, απαιτήσεις θωράκισης και σχετικά υψηλό κόστος.Είναι κατάλληλο για χώρους όπου απαιτείται λειτουργία θωράκισης, όπως όπου το εξωτερικό των ηλεκτρικών συσκευών είναι συνδεδεμένο με καλωδιώσεις υψηλής τάσης.
Σύνδεσμος με ασπίδα και σχέδιο HVIL Παράδειγμα
2. Αριθμός βυσμάτων
Οι συνδέσεις υψηλής τάσης χωρίζονται ανάλογα με τον αριθμό των θυρών σύνδεσης (PIN).Επί του παρόντος, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι η υποδοχή 1P, η υποδοχή 2P και η υποδοχή 3P.
Ο σύνδεσμος 1P έχει σχετικά απλή δομή και χαμηλό κόστος.Πληροί τις απαιτήσεις θωράκισης και στεγανοποίησης των συστημάτων υψηλής τάσης, αλλά η διαδικασία συναρμολόγησης είναι ελαφρώς περίπλοκη και η λειτουργικότητα εκ νέου επεξεργασίας είναι κακή.Χρησιμοποιείται γενικά σε μπαταρίες και κινητήρες.
Οι σύνδεσμοι 2P και 3P έχουν πολύπλοκες δομές και σχετικά υψηλό κόστος.Πληροί τις απαιτήσεις θωράκισης και στεγανοποίησης συστημάτων υψηλής τάσης και έχει καλή συντηρησιμότητα.Χρησιμοποιείται γενικά για είσοδο και έξοδο DC, όπως σε πακέτα μπαταριών υψηλής τάσης, ακροδέκτες ελεγκτή, ακροδέκτες εξόδου DC φορτιστή κ.λπ.
Παράδειγμα σύνδεσης υψηλής τάσης 1P/2P/3P
Γενικές απαιτήσεις για συνδέσμους υψηλής τάσης
Οι συνδέσεις υψηλής τάσης θα πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις που καθορίζονται από το SAE J1742 και να έχουν τις ακόλουθες τεχνικές απαιτήσεις:
Τεχνικές απαιτήσεις που καθορίζονται από το SAE J1742
Στοιχεία σχεδίασης συνδετήρων υψηλής τάσης
Οι απαιτήσεις για συνδέσμους υψηλής τάσης σε συστήματα υψηλής τάσης περιλαμβάνουν, αλλά δεν περιορίζονται σε αυτά: απόδοση υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος.την ανάγκη να είναι δυνατή η επίτευξη υψηλότερων επιπέδων προστασίας κάτω από διάφορες συνθήκες εργασίας (όπως υψηλή θερμοκρασία, κραδασμούς, πρόσκρουση σε σύγκρουση, αδιάβροχη και αδιάβροχη κ.λπ.) .Έχουν δυνατότητα εγκατάστασης.έχουν καλή απόδοση ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης.το κόστος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερο και ανθεκτικό.
Σύμφωνα με τα παραπάνω χαρακτηριστικά και απαιτήσεις που πρέπει να έχουν οι σύνδεσμοι υψηλής τάσης, κατά την έναρξη του σχεδιασμού των συνδέσμων υψηλής τάσης, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα στοιχεία σχεδιασμού και να πραγματοποιηθεί στοχευμένη σχεδίαση και επαλήθευση δοκιμής.
Συγκριτικός κατάλογος στοιχείων σχεδίασης, αντίστοιχες επιδόσεις και δοκιμές επαλήθευσης συνδετήρων υψηλής τάσης
Ανάλυση βλαβών και αντίστοιχες μετρήσεις συνδετήρων υψηλής τάσης
Προκειμένου να βελτιωθεί η αξιοπιστία του σχεδιασμού του συνδετήρα, θα πρέπει πρώτα να αναλυθεί ο τρόπος αστοχίας του, ώστε να μπορούν να γίνουν οι αντίστοιχες εργασίες προληπτικού σχεδιασμού.
Οι σύνδεσμοι έχουν συνήθως τρεις βασικούς τρόπους αστοχίας: κακή επαφή, κακή μόνωση και χαλαρή στερέωση.
(1) Για κακή επαφή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δείκτες όπως η στατική αντίσταση επαφής, η δυναμική αντίσταση επαφής, η δύναμη διαχωρισμού μιας οπής, τα σημεία σύνδεσης και η αντίσταση κραδασμών των εξαρτημάτων.
(2) Για κακή μόνωση, η αντίσταση μόνωσης του μονωτή, ο ρυθμός χρονικής υποβάθμισης του μονωτή, οι δείκτες μεγέθους του μονωτή, οι επαφές και άλλα μέρη μπορούν να ανιχνευθούν για να κριθούν.
(3) Για την αξιοπιστία του σταθερού και του αποσπασμένου τύπου, η ανοχή συναρμολόγησης, η ροπή αντοχής, η δύναμη συγκράτησης του πείρου σύνδεσης, η δύναμη εισαγωγής του συνδετικού πείρου, η δύναμη συγκράτησης υπό συνθήκες περιβαλλοντικής καταπόνησης και άλλοι δείκτες του ακροδέκτη και του συνδετήρα μπορούν να δοκιμαστούν για να κριθούν.
Μετά την ανάλυση των βασικών τρόπων αστοχίας και των μορφών αστοχίας του συνδετήρα, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα μέτρα για τη βελτίωση της αξιοπιστίας του σχεδιασμού του συνδετήρα:
(1) Επιλέξτε τον κατάλληλο σύνδεσμο.
Η επιλογή των συνδετήρων δεν πρέπει να λαμβάνει υπόψη μόνο τον τύπο και τον αριθμό των συνδεδεμένων κυκλωμάτων, αλλά και να διευκολύνει τη σύνθεση του εξοπλισμού.Για παράδειγμα, οι κυκλικοί σύνδεσμοι επηρεάζονται λιγότερο από το κλίμα και τους μηχανικούς παράγοντες από τους ορθογώνιους συνδέσμους, έχουν λιγότερη μηχανική φθορά και συνδέονται αξιόπιστα στα άκρα των καλωδίων, επομένως οι κυκλικοί σύνδεσμοι θα πρέπει να επιλέγονται όσο το δυνατόν περισσότερο.
(2) Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των επαφών σε έναν σύνδεσμο, τόσο χαμηλότερη είναι η αξιοπιστία του συστήματος.Επομένως, εάν ο χώρος και το βάρος το επιτρέπουν, προσπαθήστε να επιλέξετε έναν σύνδεσμο με μικρότερο αριθμό επαφών.
(3) Κατά την επιλογή ενός βύσματος, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι συνθήκες εργασίας του εξοπλισμού.
Αυτό συμβαίνει επειδή το συνολικό ρεύμα φορτίου και το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας του συνδετήρα συχνά καθορίζονται με βάση την επιτρεπόμενη θερμότητα όταν λειτουργεί υπό τις υψηλότερες συνθήκες θερμοκρασίας του περιβάλλοντος περιβάλλοντος.Για να μειωθεί η θερμοκρασία λειτουργίας του συνδετήρα, θα πρέπει να ληφθούν πλήρως υπόψη οι συνθήκες απαγωγής θερμότητας του συνδετήρα.Για παράδειγμα, οι επαφές μακρύτερα από το κέντρο του βύσματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση του τροφοδοτικού, το οποίο είναι πιο ευνοϊκό για την απαγωγή θερμότητας.
(4) Αδιάβροχο και αντιδιαβρωτικό.
Όταν ο σύνδεσμος λειτουργεί σε περιβάλλον με διαβρωτικά αέρια και υγρά, για την αποφυγή διάβρωσης, θα πρέπει να δίνεται προσοχή στη δυνατότητα οριζόντιας τοποθέτησης του από το πλάι κατά την εγκατάσταση.Όταν οι συνθήκες απαιτούν κατακόρυφη εγκατάσταση, θα πρέπει να εμποδίζεται η ροή υγρού μέσα στον σύνδεσμο κατά μήκος των καλωδίων.Χρησιμοποιήστε γενικά αδιάβροχους συνδέσμους.
Βασικά σημεία στο σχεδιασμό των επαφών σύνδεσης υψηλής τάσης
Η τεχνολογία σύνδεσης επαφής εξετάζει κυρίως την περιοχή επαφής και τη δύναμη επαφής, συμπεριλαμβανομένης της σύνδεσης επαφής μεταξύ των ακροδεκτών και των καλωδίων και της σύνδεσης επαφής μεταξύ των ακροδεκτών.
Η αξιοπιστία των επαφών είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της αξιοπιστίας του συστήματος και είναι επίσης σημαντικό μέρος ολόκληρου του συγκροτήματος καλωδίωσης υψηλής τάσης.Λόγω του σκληρού περιβάλλοντος εργασίας ορισμένων ακροδεκτών, καλωδίων και βυσμάτων, η σύνδεση μεταξύ ακροδεκτών και καλωδίων και η σύνδεση μεταξύ ακροδεκτών και ακροδεκτών είναι επιρρεπείς σε διάφορες αστοχίες, όπως διάβρωση, γήρανση και χαλάρωση λόγω κραδασμών.
Δεδομένου ότι οι αστοχίες της πλεξούδας ηλεκτρικής καλωδίωσης που προκαλούνται από ζημιά, χαλαρότητα, πτώση και αστοχία των επαφών ευθύνονται για περισσότερο από το 50% των αστοχιών σε ολόκληρο το ηλεκτρικό σύστημα, πρέπει να δοθεί πλήρης προσοχή στον σχεδιασμό αξιοπιστίας των επαφών στο σχεδιασμό αξιοπιστίας του ηλεκτρικό σύστημα υψηλής τάσης του οχήματος.
1. Σύνδεση επαφής μεταξύ ακροδέκτη και καλωδίου
Η σύνδεση μεταξύ ακροδεκτών και καλωδίων αναφέρεται στη σύνδεση μεταξύ των δύο μέσω μιας διαδικασίας πτύχωσης ή μιας διαδικασίας συγκόλλησης με υπερήχους.Επί του παρόντος, η διαδικασία πτύχωσης και η διαδικασία συγκόλλησης με υπερήχους χρησιμοποιούνται συνήθως σε καλώδια υψηλής τάσης, καθεμία με τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
(1) Διαδικασία πτύχωσης
Η αρχή της διαδικασίας πτύχωσης είναι η χρήση εξωτερικής δύναμης για απλή συμπίεση του αγωγού σύρματος στο πτυχωμένο τμήμα του ακροδέκτη.Το ύψος, το πλάτος, η κατάσταση διατομής και η δύναμη έλξης της πτύχωσης ακροδεκτών είναι τα βασικά περιεχόμενα της ποιότητας πτύχωσης ακροδεκτών, τα οποία καθορίζουν την ποιότητα της πτύχωσης.
Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η μικροδομή οποιασδήποτε λεπτώς επεξεργασμένης στερεής επιφάνειας είναι πάντα τραχιά και ανομοιόμορφη.Αφού πτυχωθούν οι ακροδέκτες και τα καλώδια, δεν είναι η επαφή ολόκληρης της επιφάνειας επαφής, αλλά η επαφή ορισμένων σημείων που είναι διάσπαρτα στην επιφάνεια επαφής., η πραγματική επιφάνεια επαφής πρέπει να είναι μικρότερη από τη θεωρητική επιφάνεια επαφής, που είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο η αντίσταση επαφής της διαδικασίας πτύχωσης είναι υψηλή.
Η μηχανική πτύχωση επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη διαδικασία πτύχωσης, όπως η πίεση, το ύψος πτύχωσης κ.λπ. Ο έλεγχος παραγωγής πρέπει να πραγματοποιείται μέσω μέσων όπως το ύψος πτύχωσης και η ανάλυση προφίλ/μεταλλογραφική ανάλυση.Επομένως, η συνοχή πτύχωσης της διαδικασίας πτύχωσης είναι μέτρια και η φθορά του εργαλείου είναι Η πρόσκρουση είναι μεγάλη και η αξιοπιστία είναι μέση.
Η διαδικασία πτύχωσης της μηχανικής πτύχωσης είναι ώριμη και έχει ένα ευρύ φάσμα πρακτικών εφαρμογών.Είναι μια παραδοσιακή διαδικασία.Σχεδόν όλοι οι μεγάλοι προμηθευτές διαθέτουν προϊόντα καλωδίων που χρησιμοποιούν αυτή τη διαδικασία.
Προφίλ ακροδεκτών και συρμάτων επαφής με διαδικασία πτύχωσης
(2) Διαδικασία συγκόλλησης με υπερήχους
Η συγκόλληση με υπερήχους χρησιμοποιεί κύματα δόνησης υψηλής συχνότητας για μετάδοση στις επιφάνειες δύο αντικειμένων που πρόκειται να συγκολληθούν.Υπό πίεση, οι επιφάνειες των δύο αντικειμένων τρίβονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν σύντηξη μεταξύ των μοριακών στρωμάτων.
Η συγκόλληση με υπερήχους χρησιμοποιεί μια γεννήτρια υπερήχων για τη μετατροπή ρεύματος 50/60 Hz σε ηλεκτρική ενέργεια 15, 20, 30 ή 40 KHz.Η μετατρεπόμενη ηλεκτρική ενέργεια υψηλής συχνότητας μετατρέπεται ξανά σε μηχανική κίνηση της ίδιας συχνότητας μέσω του μορφοτροπέα και στη συνέχεια η μηχανική κίνηση μεταδίδεται στην κεφαλή συγκόλλησης μέσω ενός συνόλου συσκευών κόρνας που μπορούν να αλλάξουν το πλάτος.Η κεφαλή συγκόλλησης μεταδίδει τη λαμβανόμενη ενέργεια δόνησης στον σύνδεσμο του προς συγκόλληση τεμαχίου.Σε αυτή την περιοχή, η ενέργεια των κραδασμών μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια μέσω της τριβής, λιώνοντας το μέταλλο.
Όσον αφορά την απόδοση, η διαδικασία συγκόλλησης με υπερήχους έχει μικρή αντίσταση επαφής και χαμηλή θέρμανση υπερέντασης για μεγάλο χρονικό διάστημα.Όσον αφορά την ασφάλεια, είναι αξιόπιστο και δεν είναι εύκολο να χαλαρώσει και να πέσει κάτω από μακροχρόνιες δονήσεις.μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγκόλληση μεταξύ διαφορετικών υλικών.επηρεάζεται από επιφανειακή οξείδωση ή επίστρωση.η ποιότητα της συγκόλλησης μπορεί να κριθεί παρακολουθώντας τις σχετικές κυματομορφές της διαδικασίας πτύχωσης.
Αν και το κόστος εξοπλισμού της διαδικασίας συγκόλλησης με υπερήχους είναι σχετικά υψηλό και τα μεταλλικά μέρη που πρόκειται να συγκολληθούν δεν μπορούν να είναι πολύ παχιά (γενικά ≤ 5 mm), η συγκόλληση με υπερήχους είναι μια μηχανική διαδικασία και δεν ρέει ρεύμα κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας συγκόλλησης, επομένως δεν υπάρχει Τα θέματα της θερμικής αγωγιμότητας και ειδικής αντίστασης είναι οι μελλοντικές τάσεις της συγκόλλησης καλωδίων υψηλής τάσης.
Ακροδέκτες και αγωγοί με συγκόλληση υπερήχων και οι διατομές επαφής τους
Ανεξάρτητα από τη διαδικασία πτύχωσης ή τη διαδικασία συγκόλλησης με υπερήχους, μετά τη σύνδεση του ακροδέκτη στο καλώδιο, η δύναμη έλξης του πρέπει να πληροί τις τυπικές απαιτήσεις.Αφού συνδεθεί το καλώδιο στον σύνδεσμο, η δύναμη απομάκρυνσης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από την ελάχιστη δύναμη απομάκρυνσης.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-06-2023