高压连接器在新能源汽车的应用(新能源汽车在高压连接器的应用)
发布时间:2022-09-12 14:38:35 浏览次数:481 作者:科耐沃尔
新能源汽车需要一套完整的高压连接系统,一套完整的高压连接系统中需要大量的高压连接器,这与传统的车辆低压接线不同,传统的车辆低压接线以电池、电驱动、电控为主。在新能源汽车的高压系统中,从连接器的耐热性、耐压性到载流量、EMC等物理特性,高压连接器更为重要。这就是新能源汽车和传统汽车低压连接器的明显区别。
高压连接器围绕高压联锁功能进行升级。
随着新能源汽车的发展,高压连接器经历了数次升级。从连接器的角度来看,由工业连接器改装而成的高压连接器是第一代。从第二代开始,高压联锁功能开始应用。第三代高压连接器的特点是高压互锁,带塑料屏蔽功能。第四代高压连接器在第三代的基础上增加了二级解锁功能。不难看出,在高压连接器与新能源汽车同步发展的过程中,高压互锁是每一次升级都绕不开的核心功能。
所谓高压联锁,即以低压信号管理高压电路,是确保高压连接系统安全可靠的保障。增加高压联锁后,整个连接系统在实际运行过程中可以避免带电断开和闭合引起的电弧等危险情况。
目前常见的高压连接器系统,在提供多种锁扣选择的同时,基本上将高压互锁功能集成在锁扣内部。通过高压互锁的逻辑顺序,具有高压互锁的连接器系统可以在通电时关闭。分断时,电源端子和联锁端子将依次接通/断开。在这种车用高压连接器的设计中,大部分端子除了具有高压互锁功能外,还会采用90度或180度插头设计,以提供EMI屏蔽。而且,整个连接系统将采用大范围的温度和线径,以适应许多混合动力和纯电动汽车应用。
在高压联锁下,系统对联锁终端电路的响应时间在10 ~ 100ms之间,当连接系统的分离时间小于系统的响应时间时,就会出现带电插拔的安全风险。这是高压联锁在提高系统整体安全性能的同时无法消除的风险点。
二次解锁解决了高压联锁断开时间的风险。
第四代高压连接器的二次解锁旨在解决高压联锁断开时间的风险。从市面上带二次解锁功能的高压连接器来看,二次解锁功能可以有效控制断开时间1s以上,从而保证连接操作不会带电。
目前市面上实现第四代高压连接器二次解锁的方式有两种,一种是通过操作方向,一种是通过机械插拔。第一种方法是通过动力扳手与正常拉动方向相反(只是方向不同)来实现的。拔出连接器时,只要动力扳手脱离端口的方向不在同一方向,拔出的响应时间就会增加。
二是机械二次解锁。连接器在第一次拔出时,会被机械结构锁定在只能拔出的位置,直到高压互锁端子断开,这意味着电源端子在第一次插拔时仍会处于有效接触状态。此时,高压电路由于高压联锁端子的分离而断开,只有在第二次操作后,端子才能完全分离,从而实现第二次解锁要求。上图中,AVIC光电的EVH3系列是带二次解锁的高压连接器。
纷繁复杂的高压连接器市场背后的思考
高压连接器
另一个趋势是整个连接器行业都在向高集成度、模块化发展,高压连接器也不例外。在未来,连接器将在保护方面发挥越来越重要的作用,包括但不限于电绝缘、抗冲击等。尤其是EMC相关的解决方案,直接从连接器硬件层面解决,一直是很多厂商的解决方案。归根结底,高压连接器制造中的精密冲压、注塑和自动装配技术决定了产品的质量。如何提高连接器的质量,同时适应其高电压大电流,保证汽车电子系统的安全,是每个连接器厂商需要不断攻克的难关。
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