電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）新能源汽車(chē)已經(jīng)成為現(xiàn)在炙手可熱的話題，無(wú)論是純電動(dòng)還是混合動(dòng)力汽車(chē)，都需要有一套完整的高壓連接系統(tǒng)。在一套完整的高壓連接系統(tǒng)中，往往都應(yīng)用了大量的高壓連接器，這是新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)應(yīng)用低壓連接器有著明顯區(qū)別的地方。

高壓系統(tǒng)工作時(shí)放電電流達(dá)到數(shù)幾十安，甚至高達(dá)數(shù)百安，一旦高壓連接器發(fā)生問(wèn)題，輕則過(guò)熱，重則發(fā)生高溫或燃燒事故。不同于傳統(tǒng)汽車(chē)低壓接線著重于電池、電驅(qū)、電控，在新能源汽車(chē)上高壓系統(tǒng)里高壓連接器的物理特性，電器性能顯得更為重要。

如高插拔次數(shù)、載流、耐熱性、密封防水和抗震動(dòng)性等。隨著國(guó)內(nèi)把電氣連接作為一個(gè)重要的內(nèi)容提上國(guó)標(biāo)的日程，《電動(dòng)汽車(chē)用高壓大電流線束和連接器技術(shù)要求》對(duì)于電連接的部分完成了一個(gè)相對(duì)的閉環(huán)。

在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用廣泛的高壓連接器有哪些關(guān)鍵技術(shù)呢？

高壓連接器溫升及降額曲線

高壓連接器溫升受多種條件影響。

物質(zhì)環(huán)境加熱：由于連接器所用的材料都是工程塑料、金屬、橡膠等（尤其工程塑料要求最高工作溫度140℃），當(dāng)連接器長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境，高壓連接器由于自身接觸內(nèi)阻發(fā)熱在達(dá)到熱平衡，加上環(huán)境溫度高于材料允許使用最高工作溫度。

此時(shí)，如果連接器內(nèi)部針孔件發(fā)熱導(dǎo)致內(nèi)部溫度無(wú)法及時(shí)散出，連接器就會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，導(dǎo)致連接器出現(xiàn)燒蝕引起車(chē)輛燃燒。因此高壓連接器材料的選取在設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮。

板端的連接：導(dǎo)電部件螺釘連接情況下，主要的失效模式之一就是未按照力矩要求進(jìn)行擰緊力矩管控，導(dǎo)致連接器部位溫升異常。所以同時(shí)在螺栓連接時(shí)，一定要根據(jù)操作規(guī)范進(jìn)行扭力檢測(cè)。

另外，高壓連接器會(huì)有一份的降額曲線，給出不同電流在不同的工作環(huán)境溫度下對(duì)應(yīng)出的不同值，根據(jù)工況選取合適的連接器也是避免溫升異常的有效途徑。

高壓連接器高壓互鎖（HVIL）與二次解鎖

高壓互鎖即用低壓信號(hào)管理高壓回路的一種安全設(shè)計(jì)方法。在高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為避免由于高壓連接器在實(shí)際操作過(guò)程中帶電斷開(kāi)、閉合所造成的拉弧，高壓連接器一般都應(yīng)具備“高壓互鎖”功能。

帶有高壓互鎖的連接器，在帶電情況下進(jìn)行解鎖時(shí)，可通過(guò)高壓互鎖的邏輯時(shí)序來(lái)斷開(kāi)。高壓連接系統(tǒng)連接時(shí)，功率端子先接通，互鎖端子后接通；高壓連接系統(tǒng)斷開(kāi)時(shí)，互鎖端子先斷開(kāi)，功率端子后斷開(kāi)。

通常情況下系統(tǒng)對(duì)互鎖端子回路的響應(yīng)時(shí)間在10~100ms之間，當(dāng)連接系統(tǒng)分離時(shí)間小于系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)帶電插拔的安全風(fēng)險(xiǎn)。

二次解鎖就是為了解決這個(gè)斷開(kāi)時(shí)間問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)二次解鎖能有效地把這個(gè)斷開(kāi)時(shí)間控制在1s以上，以確保操作安全。二次解鎖分為兩種方式，一種是通過(guò)操作順序來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)與正常拔出的反方向或不同方向來(lái)實(shí)現(xiàn)，連接器拔出時(shí)，助力板手與分離方向正好相反或不在一個(gè)方向上，以增加拔出時(shí)的響應(yīng)時(shí)間。

另一種為機(jī)械式的二次解鎖功能，當(dāng)拔出連接器時(shí)，第一次只能拔出到高壓互鎖端子斷開(kāi)的位置，這個(gè)狀態(tài)下功率端子仍然有效接觸，此時(shí)高壓回路因高壓互鎖端子分離而斷開(kāi)，然后再經(jīng)過(guò)二次操作才能把功率端子分離，從而實(shí)現(xiàn)兩次解鎖功能要求。

核心工藝端子壓接如何評(píng)估

端子壓接是連接器行業(yè)核心的關(guān)鍵工藝，評(píng)估該工藝一般從由端子抗拉力、端子電阻、端子壓接剖面、端子溫升以及端子壓高壓寬這幾部分來(lái)看。端子抗拉力用來(lái)評(píng)估端子壓接的效果包含端子與線之間的壓接最小抗拉強(qiáng)度。端子電阻則是評(píng)估端子壓接的效果，包含壓接電阻測(cè)試評(píng)估。

對(duì)壓接后的端子壓接有效區(qū)域進(jìn)行端面截?cái)?，打磨，剖光，然后用?zhuān)業(yè)的設(shè)備進(jìn)行壓縮這種方法是專(zhuān)門(mén)用來(lái)分析壓接剖面，一般以在放大約5~10倍時(shí)要求被壓縮的線纜銅絲間無(wú)可見(jiàn)空隙，且壓縮比控制在80%~90%為宜。溫升一般以國(guó)標(biāo)GB／T37133—2018中要求的55K為準(zhǔn)。

小結(jié)

在新能源汽車(chē)中，高壓連接器的使用環(huán)境較為復(fù)雜，濕度、溫度都是影響其性能的主要因素。隨著新能源汽車(chē)整車(chē)系統(tǒng)架構(gòu)日新月異，應(yīng)用其中的高壓連接器也隨之更新迭代。在安全、可靠、尺寸小、成本少之余，高壓連接器如何做到有利于線束的自動(dòng)化組裝，有利于整車(chē)自動(dòng)化安裝，將是可以預(yù)見(jiàn)的高壓連接器發(fā)展方向。

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