廣東深圳加工定制200A電流卡扣連接器

廣東深圳加工定制200A電流卡扣連接器

1.1 高壓連接器在整車系統(tǒng)中的應用

新能源汽車用連接器是連接器大類中的一種，是近幾年隨著國家新能源汽車的發(fā)展，逐漸從傳統(tǒng)高壓大電流和傳統(tǒng)低壓汽車連接器中分離出來的一類連接器。相較于傳統(tǒng)高壓大電流連接器，新能源汽車用連接器的使用工況更復雜多變，對連接器的可靠性要求更高；相較于傳統(tǒng)低壓汽車連接器，由于電壓等級的提高（目前主流系統(tǒng)的電壓均300V DC），增加了人體受到電擊傷害的風險，對連接器的安全性要求更高；所以對產(chǎn)品的絕緣、防護要求等比傳統(tǒng)低壓插件均有所提高。

新能源汽車用連接器的作用主要是整車高壓互聯(lián)系統(tǒng)，即在內(nèi)部電路被阻斷或孤立不通處架起橋梁從而使電流流通。新能源車用連接器的組成一般可分為：外殼、密封件等輔助結構，絕緣件，導電接觸對三部分組成。通過插頭護套和插座護套間的對插、相互配合，即可達到接通和導電的功能。高壓連接器主要使用在新能源汽車高壓大電流回路，和導電線纜同時作用，將電池包的能量通過不同的電氣回路，輸送到整車系統(tǒng)中各部件，如電池包、電機控制器、DCDC轉換器、充電機等車身用電單元。

鋰電 一項由中學家聯(lián)合完成的新成果登上27日“自然”的首頁：石墨烯、氮化硼等二維納米材料具有只容質子穿透的特性，因而有望取代制作燃料電池的核心部件“質子傳導膜”的現(xiàn)有材料，催生燃料電池的性進步。 2015年，陸盈盈從美國回歸浙大，因、高顏值和高廣受關注。 　不過有研究顯示，科學家擔心的這個問題恐怕并不會造成太大的影響。Credit: Da Deng, Wayne State University 雖然硬質碳常來源于石油，它也可以由生制成。

1.2.2高壓互鎖(HVIL)

針對整個的高壓互連系統(tǒng)來講，為了高壓系統(tǒng)上下電時的安全，在連接設計時，引入了高壓互鎖概念。簡單描述為，連接器在插合導通時，高壓回路先接觸導通，后高壓互鎖信號回路再導通；分斷時，先高壓互鎖信號分斷，后高壓回路斷開。大多數(shù)連接器廠家會把高壓互鎖設計放在連接器內(nèi)部，也有一部分廠家會把高壓互鎖通過輔助結構設計放在對插腔體的外部。確保高壓互鎖回路的穩(wěn)定性，十分重要。如果說高壓互鎖不連續(xù)，可能帶來的影響會很惡劣，比如車正在行駛過程中，突然高壓互鎖回路信號異常，導致整車突然掉電，不能正常運行，這樣會造成交通事故。

1.2.3 鎖緊結構

理解真正的二次鎖不是有一個二次的保護作用，是更要有效地對其保護，這個真正的含義就是在一次鎖止后，如果一次鎖失效了或者沒有操作核實到位，二次鎖就是確保一次鎖鎖好以后，對次鎖進行保護，這是一個很重要的作用。二次鎖緊結構結合一次鎖里面常用的就是力臂機構，因為一次鎖緊跟插拔力有關，所以按照力學設計理念需要一種類似于力臂機構的形式，這樣才能達到既省力，也能夠很輕松地把連接器插到位。對于力臂的要求，USCAR里面講到了很多的力臂的人機工程的可操作性。USCAR里面也規(guī)定了相關一次鎖和二次鎖在對插和不對插情況下的力的要求。其實我們大家都會認為USCAR是連接器的標準，但我認為USCAR標準不僅僅是作為一個技術性標準，而且還指導了設計者在設計過程中把結構做可靠，怎么在結構及性能可靠的前提下，也能夠提供客戶更好的產(chǎn)品體驗感。下圖2是比較常見的鎖緊結構產(chǎn)品圖。

 對于電動汽車高壓連接器隨著市場的發(fā)展，主機廠對產(chǎn)品防護的性能要求也在不斷地提高。行業(yè)發(fā)展初期，IPI67的防護要求已經(jīng)可以滿足絕大部分客戶。但是后期隨著市場上出現(xiàn)的連接器產(chǎn)品防護失效，導致產(chǎn)品出現(xiàn)漏水，絕緣故障、甚至燒蝕的案例也越來越來越多。

防護要求逐步的提高成為電動車發(fā)展趨勢，目前IP67的要求不能滿足正常的使用要求，當然這也不是的，還要看連接器在車上布置的位置。根據(jù)高壓回路在整車布置來講，都會懸掛在汽車底盤下面，高壓不得進艙內(nèi)這是一個原則，所以說大多數(shù)高壓連接器都是會在底盤靠近地面，或者靠近輪轂的位置，當一些天氣惡劣的時候，比如說嚴酷的天氣很大的暴雨或者說一些嚴寒的天氣，你的輪胎帶起來的水其實會沖擊這些連接器，如果大家熟悉測試的話，國內(nèi)標準沒有IP6K9K一說，你會發(fā)現(xiàn)如果IP67的話，高壓水槍的沖擊的壓力，其實沒有6k9k大。當汽車高速行使的時候，突然涉水時，瞬時涌向連接器的水壓會很大，所以說IP67有的時候是很難滿足實際的使用要求。針對這一點的話，現(xiàn)在國內(nèi)標準QC/T1067,國外標準USCAR將連接器密封分為兩個等級S1和S2。S2等級的話，明確規(guī)定適用的場合是底盤的位置較低，推薦的就是6K和9K，所以未來連接防護的話一定是6K和9K。如果連接器并不是布置在上述位置，IP67的設計其實還是可以滿足整車使用要求。

1.2.5 電磁屏蔽

電動汽車有很多的電子器件，電流會產(chǎn)生磁場，整車零部件要有抗干擾的能力。尤其是電動汽車現(xiàn)在作為一個載體，無人駕駛會在這個基礎上更多地開發(fā)，所以這個技術問題非常重要。對于高壓系統(tǒng)而言，屏蔽連接器、電纜是非常重要的，但是我們更多的是要考慮系統(tǒng)級的布置，這是一個前提條件，如果你的OBC，你布置的位置，包括系統(tǒng)中的DCDC，是不是本身可能會有一些先天性的問題，即使連接器做得再好，也會出現(xiàn)各種信號干擾的問題，所以要考慮系統(tǒng)型的，其次考慮零部件級的。對于連接器屏蔽效能，一般會采用二個方式。種方式，我們在一些塑料連接器上，里面會有金屬屏蔽罩，電纜屏蔽層會跟金屬殼的屏蔽層相連，形成一個有效的360°的屏蔽層。第二種方式，大多數(shù)的高壓小電流的連接，都不會有二次的連接，會采用跟電纜的屏蔽層相接，這種方式也是現(xiàn)有廠家常用的方式，包括國內(nèi)一些比較的主機廠也在考慮這種方式，我們叫spring contact（英文），其實就是一個彈簧的連接。這種結構的好處也是很多的，因為尺寸、空間會更小，它的接觸點也會更多；此結構的制造商很多，主要代表的公司像瑞士的寶馬彈簧、美國的巴塞爾等，他們在這塊有很多實際成熟應用案例。大多數(shù)情況下，導線和屏蔽層的連接，我們會用金屬內(nèi)、外環(huán)的形式，進行壓接，將屏蔽層置于兩個金屬環(huán)之間，通過冷壓變形使屏蔽層和金屬環(huán)進行緊密固定。另外，我們還有一種屏蔽方式，它通過一種類似于表帶簧的結構，用以替代彈簧連接，該結構常在產(chǎn)品上使用，技術成熟；我們做過相關測試，均能滿足設計要求。該結構應用在新能源電動車的屏蔽，既能夠滿足性能要求，同時又是沖制件，適合批量生產(chǎn)，。

這是光伏產(chǎn)業(yè)遭到美國、歐盟之后的又一次“雙反”調查，相比之前的兩次，此次面對加拿大的調查，的光伏企業(yè)顯得更加成熟。盡管石墨烯以其美麗的對稱性而著稱，可有些存在瑕疵和結構不的石墨烯卻并非低人一等，相反它們有著更加有趣的前景，特別是具有制造更好便宜的燃料電池的潛力。 此個研究項目既要有工程和生物知識，也要有化學、遺傳學、物理及計算機分析的知識。有業(yè)內(nèi)人士分析認為，華為石墨烯基鋰離子電池仍屬于鋰離子電池。

1.2.6連接器材質

    連接器絕緣件材質一般選用PA66、PBT、ABS、PC等。接觸件材質一般選用黃銅、磷青銅、鈹銅等，但現(xiàn)在國外用的比較多的材料是銅鎳硅材料。連接器殼體材質一般分為塑料和金屬兩種材質。

關于如何選擇塑料材質或者金屬材質，一般有如下幾個參考點：

1.輕量化

由于對整車輕量化的需求，尤其是乘用車廠商會在滿足產(chǎn)品性能的前提下，盡量去選擇塑料連接器，以達到控制整車重量。

2.產(chǎn)品的使用環(huán)境

由于金屬材料的機械強度比塑料好。所以在一些使用環(huán)境比較惡劣的環(huán)境下，金屬連接器會更適合。例如像特種車輛、渣土車，以及整車在布置時，未做防護的電氣連接部位。此時，金屬材質相比塑料材質的連接器在受環(huán)境影響及機械強度方面略勝一籌。

3.屏蔽實現(xiàn)方式

針對屏蔽連接器，由于金屬連接器自身的外殼就是用于導通屏蔽，形成屏蔽保護的載體。一般情況下，金屬連接器較塑料連接器更容易實現(xiàn)更為的屏蔽效能，外形結構更為緊湊。

 

（2）額定電壓： 電氣設備（包括用電、供電設備）可長期穩(wěn)定工作的大電壓。

額定電壓大小與爬電距離&電氣間隙成正比。

換句話說，額定電壓要求越高，連接器越大，或者越長。爬電距離&電氣間隙設計標準依GBT 16935.1(IEC 60664-1)，

（3）額定電流： 電氣設備的額定電流是指在基準環(huán)境溫度下，在額定電壓工作條件下，發(fā)熱不超過長期發(fā)熱允許溫度時所允許長期通過的大電流。

對電動汽車而言，P=UI,額定電流是根據(jù)電氣設備的功率P，輸出電壓U決定。

峰值電流：電動汽車在急加速，爬坡，超載的瞬間產(chǎn)生的大電流值。

載流截面積與連接器額定電流成正比，換句話說，插針/孔/導線截面越大，它所能通過的電流也越大，連接器越大。

（4） HVIL（高壓互鎖）

（4.1）設計HVIL功能目的

確認整個高壓系統(tǒng)的完整性，當高壓系統(tǒng)回路斷開或者完整性受到破壞的時候，激發(fā)整車的安全措施啟動。

（4.2）HVIL功能的實現(xiàn)

a.需要整個系統(tǒng)構成，系統(tǒng)開發(fā)時就要設計進去；

b.主要通過連接器來完成；

c.HVIL電路是低壓電，相對于功率電路，是立的。

（4.3）連接器HVIL功能實現(xiàn)原理

功率和信號端子應滿足：

——連接時，功率端子先接通，信號端子后接通。

——斷開時，信號端子先斷開，功率端子后斷開。

特別說明：功率端子的接通，表示良好的接觸，虛接觸是不可接受

 

（5） 屏蔽

交變電場屏蔽:為降低交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓，可以在干擾源和敏感電路之間設置導電性好的金屬屏蔽體，并將金屬屏蔽體接地。

    屏蔽與非屏蔽連接器主要區(qū)別即為是否設置有導電良好的金屬屏蔽體。

（6） 防護等級

IP防護等級是由兩個數(shù)字所組成，個標記數(shù)字表示電器防塵、防止外物侵入的等級，第二個標記數(shù)字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護等級越高。

（7）出線方式

主要指電連接器插頭尾部電纜出線角度與插座安裝面法向方向之間的角度，依此劃分，常見的有90°(彎式)及180°(直式)出線電連接器。

（8） 插座安裝方式

為滿足主機廠設計人員對連接器不同布置方式的需求，電連接器插座安裝方式細分為以下四種：

  這款設備由美國能源部SLAC實驗室和斯坦福大學材料與能源學院研究員共同研發(fā)而成。采用了Mg2+嵌入插層的電池相對傳&的鋰離子電池，不僅了能量密度，而且了電池的性，了成本。新能源汽車有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池等多種動力源，而鋰電池是迄今電動汽車中遠期發(fā)展的優(yōu)選體系。近，研究人員的工作以定量顯示，混合域通過加通往陰極的電荷復評炊砸跫電荷收集產(chǎn)生負面影響。 金屬空氣電池需解決的問題是陰極空氣擴散電極的制備和高性價比氧還原催化劑的合成。

38.一種新能源汽車大電流高壓連接器，包括分別連接在電纜兩端的插頭，所述插頭包括供電纜穿設的殼體以及用于與電纜電性連接的插針，所述插針安裝在所述殼體的頭端；其特征在于，所述插頭還包括用于套設電纜的緊固件及彈性夾件，所述彈性夾件的一端安裝在所述殼體的尾端內(nèi)，另一端外露出所述殼體的尾端，所述緊固件的一端與所述殼體的尾端鎖緊連接，另一端的內(nèi)壁呈擴口狀，并且擴口的大端向內(nèi)；當所述緊固件的一端鎖緊于所述殼體的尾端上后，所述彈性夾件外露出所述殼體尾端的一端受到所述緊固件的另一端內(nèi)壁擠壓而收縮，并將電纜鎖緊。