新能源高压连接器结构解析及应用

电子连接器吧 2022-03-29

1.高压连接器组成，基本上由：机壳（公端、母端）、端子（公母端子）、屏蔽罩、密封（尾部、半端、线端、接触）尾部防护盖、高压互锁系统、CPA系统等结构组成

2.高压连接器的标准

高压连接器目前都是基于行业标准；从标准来说有安规、性能等要求标准，也有测试标准，目前连接器厂家最为主流的设计基本上会参照欧洲四大主机厂：奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷联合制定的行业标准LV系列标准；而在北美主要是来自己SAEuscar的相关标准，uscar本身不起草标准，我们经常使用的uscar2、 37等相关标准主要是离自克莱斯勒、福特、通用美国三大主机厂联合的线束连接组织EWCAP，之前在连线的论坛上也提到过，这个组织94年就已经成立，08年为了适应越来越多的HEV的要求，该组织更新了SAE-USCAR 2 ，将电压等级从原有的20V提升到了我们现在看到的600V;

对于欧洲基本上基本上也是由欧洲三驾马（VW BMW Daimler）主机厂联合制定的，作为汽车大佬的德国在其标准的制定和推动上也起到了非常重要的作用，当然VW在相关行业标准里面的利益体现也得到了展示，对于AK工作组，甚至还细化了安装界面尺寸等要求，这也基本上符合欧美主机厂的一贯风格，TE Amphenol Kostal molex delphi 等也都加入了这些标准；

对于GB，我们也也发布了我们自己的高压线束和高压连接器的标准，但是就标准内容来看，很多地方还需要进一步的完善和提升，在此不做多叙述；

因为高压连接器一般不可能以单独产品的形式在车辆上出现，一般都是需要搭载cable，所以其线束的标准要求也很重要，行业里一般参照 SAE j1742的会比较多；

新能源汽车发展到今天，越来越多的新能源汽车走进我们的生活，无论是增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、纯电动汽车、或其他新能源汽车等，都需要大量的连接器，与传统燃料汽车不同的是电动汽车往往有较高的电压和电流平台，所以新能源汽车上往往有大量的高压连接器，单纯从连接器本身的角度来说，连接器有很多的分类类型：比如从形状上分有圆形的、矩形的等，从频率来说也有高频和低频等，不同的行业也会有所不同，我们今天不展开叙述，只针对新能源汽车的高压连接器做点分享；

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我们在整车上往往可以看见各种各样的高压连接器，这其中根据线束连接方式不同，我们将其分为两个类别的连接：

一种是以螺栓直接连接的固定式；

一种是插合式连接；

螺栓连接是我们在整车上经常看见的一种连接方，这种方式的好处在于它的连接可靠性，螺栓的机械力是可以抵御汽车级的振动的影响的，其成本也相对低廉，当然它的不便之处螺栓连接是需要一定的的操作安装空间的，对于区域越发平台化，越来越合理的车内空间，是无法留出过多的安装空间的，而且从批量化作业和售后维护的角度来说也不适合，而且螺栓越多越存在人为失误的风险，所以它也有它的一定的局限性；在早期的日美混动车型上我们经常看见类似产品，当然现在在一些乘用车的三相电机线以及一些商用车的电池动力输入输出线我们依然可以看见很多类似的连接，这类连接一般都需要借助外在的盒子实现防护等其他功能要求，所以是否使用这种方式需要从整车的动力线设计布置的角度出发结合售后等要求；

相比之下, 插合连接器通过联接两个端子外壳来保证电气连接的安全, 从而提供与该线束的连接。因为插合连接直接可以手动插合即可，所以从某种角度来说，还是可以减少空间的利用的，尤其在一些狭小的操作空间；

插合连接也随着电缆截面积加大，电流加大的同时

从早期的公母端直接接触过渡到了中间有弹性导体接触材料的方式，中间采用弹性导体的接触方式更适合较大电流的连接，其更好的导电材料以及更好的弹性设计结构也有利于降低接触电阻，从而使得大电流的连接更可靠

我们可以称中间弹性导体为contact，contact的方式行业里有很多种，比如我们比较熟悉的簧式、冠簧、片簧、线簧、爪簧等，当然也有弹簧式、MC的表带式 ODU的线簧式等，之前的文章做过简单的梳理，在此不做详细叙述，

实际插合形式我们可以看见，也有圆形的插合方式和片式的插合两种方式，对于圆形的我们在国内很多车型上都非常的常见，Amphenol TE 这些8mm及以上的大电流也都采用的是圆形的方式，在此不做过多叙述；对于“片式”的比较代表性的是类似kostal的PLK contact这种，从早期的日美混动车型发展来看，片式的应用还是比较多，比如早期的prius、 tssla都或多或少都采用了这种方式，包括 bmw bolt 一些部位也都采用了一些这种方式，从成本和热对流的角度来说，片式的确会比传统的圆形的簧式会好一点，但是我个人认为选择什么样的方式一方面取决于你实际的应用需求，一方面也和各家的设计风格有很大关系。

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