Oversigt over højspændingsstik
Højspændingsstik, også kendt som højspændingsstik, er en type bilstik. De henviser generelt til stik med en driftsspænding over 60V og er hovedsageligt ansvarlige for transmission af store strømme.
Højspændingsstik bruges hovedsageligt i højspændings- og højstrømkredsløb af elektriske køretøjer. De arbejder med ledninger for at transportere energien fra batteripakken gennem forskellige elektriske kredsløb til forskellige komponenter i køretøjssystemet, såsom batteripakker, motoriske controllere og DCDC -konvertere. Højspændingskomponenter såsom konvertere og opladere.
På nuværende tidspunkt er der tre hovedstandardsystemer til højspændingsstik, nemlig LV Standard Plug-in, USCAR Standard Plug-In og japansk standard plug-in. Blandt disse tre plug-ins har LV i øjeblikket den største cirkulation på hjemmemarkedet og de mest komplette processtandarder.
Højspændingskonstikforsamlingsprocesdiagram
Grundlæggende struktur af højspændingsstik
Højspændingsstik er hovedsageligt sammensat af fire grundlæggende strukturer, nemlig kontaktorer, isolatorer, plastskaller og tilbehør.
(1) Kontakter: kerne dele, der kompletter elektriske forbindelser, nemlig mandlige og kvindelige terminaler, rør osv.;
(2) isolator: Understøtter kontakterne og sikrer isoleringen mellem kontakterne, det vil sige den indre plastikskal;
(3) Plastskal: Stikskallen sikrer forbindelsen af stikket og beskytter hele stikket, det vil sige den ydre plastskal;
(4) Tilbehør: inklusive strukturelt tilbehør og installationstilbehør, nemlig placering af stifter, guide stifter, forbindelsesringe, forseglingsringe, roterende håndtag, låse strukturer osv.
Højspændingsstik eksploderet udsigt
Klassificering af højspændingsstik
Højspændingsstik kan skelnes på flere måder. Uanset om forbindelsen har en afskærmningsfunktion, kan antallet af forbindelsesstifter osv. Alle bruges til at definere forbindelsesklassificeringen.
1.Om der er afskærmning eller ej
Højspændingsstik er opdelt i uskærmede stik og afskærmede stik i henhold til om de har afskærmningsfunktioner.
Uskærmede stik har en relativt enkel struktur, ingen afskærmningsfunktion og relativt lave omkostninger. Brugt på steder, der ikke kræver afskærmning, såsom elektriske apparater dækket af metaltilfælde, såsom opladningskredsløb, interiør i batteripakke og kontrolinteriør.
Eksempler på stik uden afskærmningslag og ingen højspændingsdesign
Afskærmede stik har komplekse strukturer, afskærmningskrav og relativt høje omkostninger. Det er velegnet til steder, hvor afskærmningsfunktion er påkrævet, såsom hvor ydersiden af elektriske apparater er tilsluttet til højspændingsledningsnettet.
Stik med skjold og hvil designeksempel
2. Antal stik
Højspændingsstik er opdelt efter antallet af forbindelsesporte (PIN). I øjeblikket er de mest almindeligt anvendte 1P -stik, 2P -stik og 3P -stik.
1P -stikket har en relativt enkel struktur og lave omkostninger. Det opfylder kravene til afskærmning og vandtætning af højspændingssystemer, men monteringsprocessen er lidt kompliceret, og omarbejdningsevnen er dårlig. Generelt brugt i batteripakker og motorer.
2P og 3P -stik har komplekse strukturer og relativt høje omkostninger. Det opfylder kravene til afskærmning og vandtætning af højspændingssystemer og har god vedligeholdelighed. Generelt brugt til DC-indgang og output, såsom på højspændingsbatteripakker, controllerterminaler, oplader DC-udgangsterminaler osv.
1p/2p/3p eksempel på højspændingsstik
Generelle krav til højspændingsstik
Højspændingsstik skal overholde de krav, der er specificeret af SAE J1742, og have følgende tekniske krav:
Tekniske krav specificeret af SAE J1742
Designelementer af højspændingsstik
Kravene til højspændingsstik i højspændingssystemer inkluderer, men er ikke begrænset til: højspænding og høj strøm; behovet for at være i stand til at opnå højere niveauer af beskyttelse under forskellige arbejdsvilkår (såsom høj temperatur, vibration, kollisionspåvirkning, støvtæt og vandtæt osv.); Har installationsevne; har god elektromagnetisk afskærmning; Omkostningerne skal være så lave som muligt og holdbare.
I henhold til ovennævnte egenskaber og krav, som højspændingsstik skal have i begyndelsen af designet af højspændingsstik, skal følgende designelementer tages i betragtning og målrettet design- og testverifikation udføres.
Sammenligningsliste over designelementer, tilsvarende ydelse og verifikationstest af højspændingsstik
Fejlanalyse og tilsvarende målinger af højspændingsstik
For at forbedre pålideligheden af forbindelsesdesign skal dens fejltilstand først analyseres, så det tilsvarende forebyggende designarbejde kan udføres.
Stik har normalt tre hovedfejltilstande: dårlig kontakt, dårlig isolering og løs fiksering.
(1) For dårlig kontakt kan indikatorer såsom statisk kontaktbestandighed, dynamisk kontaktmodstand, enkelthulsseparationskraft, forbindelsespunkter og vibrationsmodstand af komponenter bruges til at bedømme;
(2) For dårlig isolering kan isolatorens isoleringsmodstand, isolatorens tidsringningshastighed, isolatorens størrelsesindikatorer, kontakter og andre dele detekteres til dommer;
(3) For pålideligheden af den faste og løsrevne type, monteringstolerance, udholdenhedsmoment, forbindelsespinopbevaringskraft, forbindelsesnålindsættelsesstyrke, tilbageholdelsesstyrke under miljøstressforhold og andre indikatorer for terminalen og forbindelsen kan testes for at dømme.
Efter at have analyseret de vigtigste fiasko -tilstande og fiaskoformer af stikket, kan følgende foranstaltninger træffes for at forbedre pålideligheden af forbindelsesdesignet:
(1) Vælg det relevante stik.
Valget af stik skal ikke kun overveje typen og antallet af tilsluttede kredsløb, men også lette sammensætningen af udstyret. For eksempel er cirkulære stik mindre påvirket af klima- og mekaniske faktorer end rektangulære stik, har mindre mekanisk slid og er pålideligt forbundet med trådenderne, så cirkulære stik skal vælges så meget som muligt.
(2) Jo større antallet af kontakter i et stik, desto lavere er systemets pålidelighed. Derfor, hvis plads og vægt tillader, prøv at vælge et stik med et mindre antal kontakter.
(3) Når man vælger et stik, skal arbejdsvilkårene for udstyret overvejes.
Dette skyldes, at den samlede belastningsstrøm og maksimale driftsstrøm for stikket ofte bestemmes baseret på den tilladte varme, når man arbejder under de omgivende miljøets højeste temperaturforhold. For at reducere stikkets arbejdstemperatur skal stikets varmeafledningsbetingelser overvejes fuldt ud. For eksempel kan kontakter længere fra midten af stikket bruges til at forbinde strømforsyningen, hvilket er mere befordrende for varmeafledning.
(4) Vandtæt og antikorrosion.
Når forbindelsen arbejder i et miljø med ætsende gasser og væsker, skal der for at forhindre korrosion være opmærksom på muligheden for at installere det vandret fra siden under installationen. Når forholdene kræver lodret installation, skal væske forhindres i at flyde ind i stikket langs lederne. Brug generelt vandtætte stik.
Nøglepunkter i designet af højspændingskontakter
Kontaktforbindelsesteknologi undersøger hovedsageligt kontaktområdet og kontaktkraften, herunder kontaktforbindelsen mellem terminaler og ledninger og kontaktforbindelsen mellem terminaler.
Pålideligheden af kontakter er en vigtig faktor i bestemmelsen af systemets pålidelighed og er også en vigtig del af hele højspændingsledningsindretningen. På grund af det hårde arbejdsmiljø for nogle terminaler, ledninger og stik, er forbindelsen mellem terminaler og ledninger og forbindelsen mellem terminaler og terminaler tilbøjelige til forskellige fejl, såsom korrosion, aldring og løsning på grund af vibrationer.
Da elektriske ledningsnettet fejl forårsaget af skader, løshed, faldende og fiasko af kontakter tegner sig for mere end 50% af fejlene i hele det elektriske system, skal fuld opmærksomhed rettes mod pålidelighedsdesignet af kontakterne i pålidelighedsdesignet af køretøjets højspændings elektriske system.
1. Kontaktforbindelse mellem terminal og ledning
Forbindelsen mellem terminaler og ledninger henviser til forbindelsen mellem de to gennem en krympningsproces eller en ultralydssvejsningsproces. På nuværende tidspunkt anvendes krympningsprocessen og ultralydssvejsningsprocessen ofte i højspændingstrådsele, hver med sine egne fordele og ulemper.
(1) Crimping Process
Princippet om krympningsprocessen er at bruge ekstern kraft til blot fysisk at skubbe ledningstråden ind i den krympede del af terminalen. Højde, bredde, tværsnitstilstand og trækkraft af terminal krympning er kerneindholdet i terminal krympekvalitet, der bestemmer kvaliteten af krympningen.
Det skal dog bemærkes, at mikrostrukturen af enhver fint forarbejdet fast overflade altid er ru og ujævn. Når terminalerne og ledningerne er krympet, er det ikke kontakten mellem hele kontaktoverfladen, men kontakten med nogle punkter spredt på kontaktoverfladen. , den faktiske kontaktoverflade skal være mindre end den teoretiske kontaktoverflade, hvilket også er grunden til, at kontaktmodstanden for krympningsprocessen er høj.
Mekanisk krympning påvirkes meget af krympningsprocessen, såsom tryk, krympningshøjde osv. Produktionskontrol skal udføres gennem midler, såsom krympningshøjde og profilanalyse/metallografisk analyse. Derfor er krympekonsistensen af krympningsprocessen gennemsnitlig, og værktøjssliten er virkningen er stor, og pålideligheden er gennemsnitlig.
Krympningsprocessen med mekanisk krympning er moden og har en lang række praktiske anvendelser. Det er en traditionel proces. Næsten alle store leverandører har Wire Harness -produkter, der bruger denne proces.
Terminal- og trådkontaktprofiler ved hjælp af krympningsproces
（2) Ultralydssvejsningsproces
Ultralydssvejsning bruger højfrekvente vibrationsbølger til at overføre til overfladerne på to genstande, der skal svejses. Under tryk gnider overfladerne på de to genstande mod hinanden for at danne fusion mellem de molekylære lag.
Ultrasonisk svejsning bruger en ultralydgenerator til at konvertere 50/60 Hz strøm til 15, 20, 30 eller 40 kHz elektrisk energi. Den konverterede højfrekvente elektriske energi omdannes igen til mekanisk bevægelse af den samme frekvens gennem transduceren, og derefter overføres den mekaniske bevægelse til svejsehovedet gennem et sæt hornindretninger, der kan ændre amplituden. Svejsehovedet transmitterer den modtagne vibrationsenergi til samlingen af emnet, der skal svejses. I dette område omdannes vibrationsenergien til varmeenergi gennem friktion og smelter metallet.
Med hensyn til ydeevne har den ultralydssvejsningsproces lille kontaktmodstand og lav overstrømsopvarmning i lang tid; Med hensyn til sikkerhed er det pålideligt og ikke let at løsne og falde af under langvarig vibration; Det kan bruges til svejsning mellem forskellige materialer; Det påvirkes af overfladeoxidation eller belægning næste; Svejsningskvaliteten kan bedømmes ved at overvåge de relevante bølgeformer for krympningsprocessen.
Selvom udstyrsomkostningerne ved den ultralydsvejsproces er relativt høje, og metaldelene, der skal svejses, kan ikke være for tykke (generelt ≤5 mm), er ultralydsvejsning en mekanisk proces, og ingen strømstrømme under hele svejsningsprocessen, så der er ingen problemer med varmeeledning og resistivitet er de fremtidige tendenser med højvampe-trålebelønning.
Terminaler og ledere med ultralydssvejsning og deres kontakttværsnit
Uanset krympningsprocessen eller ultralydssvejsningsprocessen, efter at terminalen er forbundet til ledningen, skal dens pull-off kraft opfylde standardkravene. Når ledningen er tilsluttet stikket, bør pull-off-kraften ikke være mindre end den minimale pull-off-kraft.
Posttid: DEC-06-2023