Oversikt over høyspenninger
Høyspentekontakter, også kjent som høyspentkontakter, er en type bilkontakt. De refererer vanligvis til kontakter med en driftsspenning over 60V og er hovedsakelig ansvarlige for å overføre store strømmer.
Høyspentekontakter brukes hovedsakelig i høyspent og høystrømskretser av elektriske kjøretøyer. De jobber med ledninger for å transportere energien til batteripakken gjennom forskjellige elektriske kretsløp til forskjellige komponenter i kjøretøysystemet, for eksempel batteripakker, motorkontrollere og DCDC -omformere. Høyspentekomponenter som omformere og ladere.
For tiden er det tre hovedstandardsystemer for høyspentkontakter, nemlig LV-standardplug-in, USCAR Standard Plug-in og Japanese Standard Plug-in. Blant disse tre plugin-modulene har LV for tiden den største sirkulasjonen i det innenlandske markedet og de mest komplette prosessstandardene.
Høyspenningskontakt Monteringsprosessdiagram
Grunnstruktur for høyspenningskontakt
Høyspentekontakter er hovedsakelig sammensatt av fire grunnleggende strukturer, nemlig kontaktorer, isolatorer, plastskjell og tilbehør.
(1) Kontakter: kjernedeler som fullfører elektriske tilkoblinger, nemlig mannlige og kvinnelige terminaler, siv osv.;
(2) Isolator: Støtter kontaktene og sikrer isolasjonen mellom kontaktene, det vil si det indre plastskallet;
(3) Plastskall: Skallet på kontakten sikrer justeringen av kontakten og beskytter hele kontakten, det vil si det ytre plastskallet;
(4) Tilbehør: Inkludert strukturelt tilbehør og installasjonstilbehør, nemlig posisjoneringspinner, fører pinner, koblingsringer, tetningsringer, roterende spaker, låsestrukturer osv.
Høyspenningskontakt eksplodert visning
Klassifisering av høyspenningskontakter
Høyspenningskontakter kan skilles ut på flere måter. Enten kontakten har en skjermingsfunksjon, kan antall kontaktpinner osv. Alle brukes til å definere kontaktklassifiseringen.
1.Om det er skjerming eller ikke
Høyspenningskontakter er delt inn i uskjermede kontakter og skjermet kontakter i henhold til om de har skjermet funksjoner.
Uskiftede kontakter har en relativt enkel struktur, ingen skjermingsfunksjon og relativt lave kostnader. Brukes på steder som ikke krever skjerming, for eksempel elektriske apparater dekket av metalltilfeller som ladekretser, batteripakkeinteriør og kontrollinteriør.
Eksempler på kontakter uten skjermingslag og ingen høyspent interlock-design
Skjermede kontakter har komplekse strukturer, skjermingskrav og relativt høye kostnader. Det er egnet for steder der skjermingsfunksjon er nødvendig, for eksempel hvor utsiden av elektriske apparater er koblet til høyspent ledningsnett.
Connector med Shield og HVIL Design -eksempel
2. Antall plugger
Høyspentekontakter er delt i henhold til antall tilkoblingsporter (PIN). Foreløpig er de mest brukte 1p -kontaktene, 2p -kontakten og 3p -kontakten.
1p -kontakten har en relativt enkel struktur og lave kostnader. Den oppfyller skjermings- og vanntettingskravene til høyspenningssystemer, men monteringsprosessen er litt komplisert og omarbeidingsoperabiliteten er dårlig. Vanligvis brukt i batteripakker og motorer.
2P og 3P -kontakter har komplekse strukturer og relativt høye kostnader. Den oppfyller skjermings- og vanntettingskravene til høyspenningssystemer og har god vedlikeholdbarhet. Generelt brukt til DC-inngang og utgang, for eksempel på batteripakker med høy spenning, kontrollerterminaler, lader DC-utgangsterminaler, etc.
1p/2p/3p høyspenningskontakteksempel
Generelle krav til høyspenningskontakter
Høyspentekontakter bør oppfylle kravene som er spesifisert av SAE J1742 og ha følgende tekniske krav:
Tekniske krav spesifisert av SAE J1742
Designelementer av høyspenningskontakter
Kravene til høyspenningskontakter i høyspenningssystemer inkluderer, men er ikke begrenset til: høy spenning og høy strømytelse; behovet for å kunne oppnå høyere beskyttelsesnivåer under forskjellige arbeidsforhold (for eksempel høy temperatur, vibrasjon, kollisjonseffekt, støvtett og vanntett osv.); Har installabilitet; har god elektromagnetisk skjermingsytelse; Kostnaden skal være så lave som mulig og holdbar.
I henhold til de ovennevnte egenskapene og kravene som høyspenningskontakter skal ha, i begynnelsen av utformingen av høyspentkontakter, må følgende designelementer tas i betraktning og målrettet design og testverifisering blir utført.
Sammenligningsliste over designelementer, tilsvarende ytelse og verifiseringstester av høyspentkontakter
Feilanalyse og tilsvarende mål for høyspenningskontakter
For å forbedre påliteligheten av tilkoblingsdesign, bør feilmodus først analyseres slik at tilsvarende forebyggende designarbeid kan gjøres.
Kontakter har vanligvis tre hovedfeilmodus: dårlig kontakt, dårlig isolasjon og løs fiksering.
(1) For dårlig kontakt, indikatorer som statisk kontaktmotstand, dynamisk kontaktmotstand, enkelthulls separasjonskraft, tilkoblingspunkter og vibrasjonsmotstand for komponenter kan brukes til å bedømme;
(2) For dårlig isolasjon, isolatorens isolasjonsmotstand, isolatorens tidsforringelse, kan isolatoren, størrelsesindikatorene for isolatoren, kontaktene og andre deler oppdages for å dømme;
(3) For påliteligheten av den faste og løsrevne typen, kan monteringstoleransen, utholdenhetsmomentet, koble til pin -retensjonskraft, koble til innsettingskraft, retensjonskraft under miljømessige stressforhold og andre indikatorer på terminalen og kontakten testes for å dømme.
Etter å ha analysert hovedfeilmodusene og feilformene for kontakten, kan følgende tiltak iverksettes for å forbedre påliteligheten til tilkoblingsdesignet:
(1) Velg riktig kontakt.
Valg av kontakter skal ikke bare vurdere typen og antall tilkoblede kretsløp, men også lette sammensetningen av utstyret. For eksempel er sirkulære kontakter mindre påvirket av klima og mekaniske faktorer enn rektangulære kontakter, har mindre mekanisk slitasje og er pålitelig koblet til trådendene, så sirkulære kontakter bør velges så mye som mulig.
(2) Jo større antall kontakter i en kontakt, jo lavere er systemets pålitelighet. Derfor, hvis plass og vekt tillater det, kan du prøve å velge en kontakt med et mindre antall kontakter.
(3) Når du velger en kontakt, bør arbeidsforholdene for utstyret vurderes.
Dette er fordi den totale belastningsstrømmen og maksimum driftsstrømmen til kontakten ofte bestemmes basert på varmen som er tillatt når du opererer under de høyeste temperaturforholdene i omgivelsene. For å redusere arbeidstemperaturen på kontakten, bør koblingsforholdene til kontakten vurderes fullt ut. For eksempel kan kontakter lenger fra midten av kontakten brukes til å koble strømforsyningen, noe som er mer gunstig for varmespredning.
(4) Vanntett og antikorrosjon.
Når kontakten fungerer i et miljø med etsende gasser og væsker, for å forhindre korrosjon, bør oppmerksomhet rettes mot muligheten for å installere den horisontalt fra siden under installasjonen. Når forholdene krever vertikal installasjon, bør væske forhindres i å strømme inn i kontakten langs ledningene. Bruk vanligvis vanntette kontakter.
Nøkkelpunkter i utformingen av kontakter med høyspenning
Kontaktforbindelsesteknologi undersøker hovedsakelig kontaktområdet og kontaktstyrken, inkludert kontaktforbindelsen mellom terminaler og ledninger, og kontaktforbindelsen mellom terminalene.
Påliteligheten til kontakter er en viktig faktor for å bestemme systemets pålitelighet og er også en viktig del av hele høyspent ledningsnettsammenstillingen. På grunn av det tøffe arbeidsmiljøet til noen terminaler, ledninger og kontakter, er forbindelsen mellom terminaler og ledninger, og forbindelsen mellom terminaler og terminaler utsatt for forskjellige feil, for eksempel korrosjon, aldring og løsning på grunn av vibrasjon.
Siden elektriske ledningsnettfeil forårsaket av skader, løshet, faller av og feil i kontaktene utgjør mer enn 50% av feilene i hele det elektriske systemet, bør full oppmerksomhet rettes mot pålitelighetsdesign av kontaktene i pålitelighetsdesignet til kjøretøyets høyspent elektriske system.
1. Kontaktforbindelse mellom terminal og ledning
Forbindelsen mellom terminaler og ledninger refererer til sammenhengen mellom de to gjennom en krympingsprosess eller en ultralydsveiseprosess. For tiden brukes ofte krympingsprosessen og ultralydsveiseprosessen i høyspent ledningsnett, hver med sine egne fordeler og ulemper.
(1) Krympingsprosess
Prinsippet med krympingsprosessen er å bruke ekstern kraft for å ganske enkelt presse ledningstråden inn i den krympede delen av terminalen. Høyden, bredden, tverrsnittstilstanden og trekkkraften til terminal krymping er kjerneinnholdet i terminal krympingskvalitet, som bestemmer kvaliteten på krymping.
Imidlertid skal det bemerkes at mikrostrukturen til en hvilken som helst finbehandlet fast overflate alltid er grov og ujevn. Etter at terminalene og ledningene er krympet, er det ikke kontakten til hele kontaktflaten, men kontakten til noen punkter spredt på kontaktflaten. , må den faktiske kontaktflaten være mindre enn den teoretiske kontaktflaten, noe som også er grunnen til at kontaktmotstanden til krympingsprosessen er høy.
Mekanisk krymping er sterkt påvirket av krympingsprosessen, for eksempel trykk, krympende høyde, etc. Produksjonskontroll må utføres med midler som krympende høyde og profilanalyse/metallografisk analyse. Derfor er krympingskonsistensen av krympingsprosessen gjennomsnittlig, og verktøyets slitasje er virkningen stor og påliteligheten er gjennomsnittlig.
Krympingsprosessen med mekanisk krymping er moden og har et bredt spekter av praktiske anvendelser. Det er en tradisjonell prosess. Nesten alle store leverandører har ledningsnettprodukter som bruker denne prosessen.
Terminal- og trådkontaktprofiler ved bruk av krympingsprosess
（2) Ultrasonisk sveiseprosess
Ultralydsveising bruker vibrasjonsbølger med høy frekvens for å overføre til overflatene til to gjenstander som skal sveises. Under trykk gnir overflatene til de to gjenstandene mot hverandre for å danne fusjon mellom molekylagene.
Ultralydsveising bruker en ultralydgenerator for å konvertere 50/60 Hz strøm til 15, 20, 30 eller 40 kHz elektrisk energi. Den konverterte høyfrekvente elektriske energien konverteres igjen til mekanisk bevegelse av samme frekvens gjennom svingeren, og deretter overføres den mekaniske bevegelsen til sveisehodet gjennom et sett med hornenheter som kan endre amplituden. Sveisehodet overfører den mottatte vibrasjonsenergien til skjøten til arbeidsstykket som skal sveises. I dette området blir vibrasjonsenergien omdannet til varmeenergi gjennom friksjon, og smelter metallet.
Når det gjelder ytelse, har ultralydsveiseprosessen liten kontaktmotstand og lav overstrømoppvarming i lang tid; Når det gjelder sikkerhet, er det pålitelig og ikke lett å løsne og falle av under langsiktig vibrasjon; Det kan brukes til sveising mellom forskjellige materialer; Det påvirkes av overflateoksidasjon eller belegg neste; Sveisekvaliteten kan bedømmes ved å overvåke de relevante bølgeformene i krympingsprosessen.
Selv om utstyrskostnadene for ultralydsveiseprosessen er relativt høye, og metalldelene som skal sveises kan ikke være for tykke (generelt ≤5mm), er ultralydsveising en mekanisk prosess og ingen strømstrømmer under hele sveiseprosessen, så det er ingen problemer med varmeproduksjon og motstand.
Terminaler og ledere med ultralydsveising og deres kontakttverrsnitt
Uansett krympingsprosess eller ultralydsveiseprosess, etter at terminalen er koblet til ledningen, må dens avtrekkskraft oppfylle standardkravene. Etter at ledningen er koblet til kontakten, skal avtrekkskraften ikke være mindre enn den minste avtrekkskraften.
Post Time: DEC-06-2023