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高壓連接器的大致設(shè)計思路

線束世界 ? 來源:羅森伯格汽車電子 ? 作者:羅森伯格汽車事業(yè) ? 2022-06-06 09:39 ? 次閱讀
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伴隨新能源近幾年的熱度持續(xù)上漲,以及政策的不斷加持。汽車行業(yè)正不斷加大對于新能源汽車的研發(fā)。作為主機廠下游的零部件配套供應(yīng)商也在不斷提升自身產(chǎn)品的性能以及要求。

高壓連接器作為新能源汽車的重要元器件。我們需要對它有一個基本的了解,才能更好地匹配客戶的需求。

下面我們就先簡單了解下高壓連接器。

高壓連接器需要滿足三大性能:機械性能,密封性能,電氣性能。為了滿足以上三點,各部件之間的配合尤為重要。每一個零件都承載著不同的功能。

以最常見的高壓連接器類型舉例,高壓連接器的零件大致包括以下:Female Connector母端連接器、Male connector公端連接器。Male connector包含兩大類,Inline版本和Header版本。

再拆分到最下級子零件-Terminal端子:承載功率,通常固定在塑殼中,主要分為母端端子,公端端子,Busbar等。(見下圖)

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FemaleTerminal MaleTerminal

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Busbar

Inner Housing塑殼:作為端子的載體,固定端子,分為母端塑殼,公端塑殼。

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InnerHousing

Interface seal 面密封圈:重要密封件,起到公端與設(shè)備端之間的密封。

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Faceseal

CPA連接器固定裝置:公母連接器互配后的鎖止機構(gòu)。

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CPA

TPA端子固定二次鎖:固定端子的二次鎖機構(gòu)。

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TPA

PLR端子固定機構(gòu):用于確保端子保持在固定位置的機構(gòu)。

19618ac2-e52d-11ec-ba43-dac502259ad0.png

PLR

Cable seal線密封圈:用于確保導(dǎo)線密封的機構(gòu)。

198eb7ea-e52d-11ec-ba43-dac502259ad0.png

Cableseal

Housing seal殼體密封圈:保證公母連接器之間的密封性能。

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Housingseal

Shielding屏蔽罩:用于屏蔽高壓連接器的電磁干擾,保證EMC性能。

19d9557a-e52d-11ec-ba43-dac502259ad0.png

Shielding

Inner ferrule內(nèi)法蘭,Outer ferrule外法蘭:與屏蔽殼,導(dǎo)線壓接。起到支撐固定作用。

19f610b6-e52d-11ec-ba43-dac502259ad0.png

Ferrule

Lever機械輔助結(jié)構(gòu):用于減小公母之間的對配力,輔助對配的作用。

1a0b521e-e52d-11ec-ba43-dac502259ad0.png

Lever

Cover Housing外殼:保護殼,用于承載基本的連接器零件。

1a24b632-e52d-11ec-ba43-dac502259ad0.png

Coverhousing

End cap保護蓋:保護連接器內(nèi)部密封圈,端子等零件。

1a7a031c-e52d-11ec-ba43-dac502259ad0.png

EndCap

現(xiàn)在高壓連接器的基本輪廓我們已經(jīng)有了大概的了解。

那么我們該如何去做好一個連接器呢?

下面我們再來了解下高壓連接器的大致設(shè)計思路。

首先需要確定連接器4大等級要求。

1) 溫度等級:連接器的溫度等級直接影響連接器所能承受的溫度,在設(shè)計中尤為關(guān)鍵。直接影響連接器的材料以及密封塑殼設(shè)計。

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2) 密封等級:連接器的密封等級直接影響密封圈的外形以及材料

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3)振動等級:連接器的振動等級主要影響各部件間間隙的設(shè)計以及考驗連接器在振動過程中的電性能

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4)插拔循環(huán)等級:主要考驗連接器的端子設(shè)計,鍍層材料等尤為關(guān)鍵。部分鎖扣的設(shè)計同樣需要保證足夠的強度以適應(yīng)不同的插拔次數(shù)要求

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其次需要明確測試條件,不同連接器的設(shè)計要求對應(yīng)我們連接器所要滿足的不同測試項。 例如Uscar測試規(guī)范:

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1cc85678-e52d-11ec-ba43-dac502259ad0.png

再根據(jù)不同零件的特點和結(jié)構(gòu)選擇不同材料,例如塑料的PBT與PA66的選擇,硅膠件的硬度選擇,金屬件不同材料的導(dǎo)電性比較。 最后,由電流大小選擇合適的端子導(dǎo)線,從端子到內(nèi)塑殼逐步向外延伸進行設(shè)計定型,在設(shè)計中根據(jù)不同的等級和測試要求對各零件進行細化設(shè)計。 例如,根據(jù)不同的密封等級要求對密封干涉量進行調(diào)整。根據(jù)溫度等級要求,對連接器密封壁厚進行優(yōu)化。對EMC測試的不同要求,對屏蔽進行改進等等。當我們對連接器初步設(shè)計完成后,再輔以仿真軟件(密封圈壓縮量仿真,機械力仿真,熱老化仿真等等)和快速打印對設(shè)計進行模擬校核,從而達到預(yù)期的連接器性能要求。理論知識,設(shè)計經(jīng)驗和工具的熟練運用,以上三點相結(jié)合才能讓我們在設(shè)計中少走彎路,大大縮短連接器開發(fā)周期的同時,也縮短了客戶的整車開發(fā)周期。

審核編輯 :李倩

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原文標題:高壓連接器概要及設(shè)計思路

文章出處:【微信號:wiring-world,微信公眾號:線束世界】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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