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소식

고전압 와이어 하네스 구성 요소의 해석-커넥터

고전압 커넥터 개요

고전압 커넥터라고도하는 고전압 커넥터는 자동차 커넥터의 유형입니다. 그들은 일반적으로 60V 이상의 작동 전압을 가진 커넥터를 참조하며 주로 큰 전류를 전송하는 책임이 있습니다.

고전압 커넥터는 주로 전기 자동차의 고전압 및 고전류 회로에 사용됩니다. 전선과 협력하여 배터리 팩, 모터 컨트롤러 및 DCDC 컨버터와 같은 차량 시스템의 다양한 구성 요소로 다양한 전기 회로를 통해 배터리 팩의 에너지를 운반합니다. 변환기 및 충전기와 같은 고전압 성분.

현재 고전압 커넥터를위한 3 가지 주요 표준 시스템, 즉 LV 표준 플러그인, USCAR 표준 플러그인 및 일본 표준 플러그인이 있습니다. 이 세 가지 플러그인 중 LV는 현재 국내 시장에서 가장 큰 순환과 가장 완전한 프로세스 표준을 가지고 있습니다.
고전압 커넥터 어셈블리 프로세스 다이어그램
고전압 커넥터의 기본 구조
고전압 커넥터는 주로 컨택 터, 절연체, 플라스틱 쉘 및 액세서리와 같은 4 가지 기본 구조로 구성됩니다.
(1) 접촉 : 전기 연결을 완료하는 핵심 부품, 즉 남성 및 여성 터미널, 갈대 등;
(2) 절연체 : 접점을지지하고 접점, 즉 내부 플라스틱 쉘 사이의 절연을 보장합니다.
(3) 플라스틱 쉘 : 커넥터의 쉘은 커넥터의 정렬을 보장하고 전체 커넥터, 즉 외부 플라스틱 쉘을 보호합니다.
(4) 액세서리 : 구조 액세서리 및 설치 액세서리, 즉 포지셔닝 핀, 가이드 핀, 연결 고리, 밀봉 링, 회전 레버, 잠금 구조 등을 포함하여.

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고전압 커넥터가 폭발했습니다

고전압 커넥터의 분류

고전압 커넥터는 여러 가지 방법으로 구별 될 수 있습니다. 커넥터에 차폐 기능이 있는지 여부 커넥터 핀 등을 모두 사용하여 커넥터 분류를 정의 할 수 있습니다.
1.차폐가 있는지 여부
고전압 커넥터는 차폐 기능이 있는지 여부에 따라 차폐되지 않은 커넥터와 차폐 커넥터로 나뉩니다.
차폐되지 않은 커넥터는 비교적 간단한 구조, 차폐 기능이 없으며 상대적으로 저렴한 비용이 있습니다. 충전 회로, 배터리 팩 내부 및 제어 인테리어와 같은 금속 케이스로 덮인 전기 기기와 같이 차폐가 필요하지 않은 위치에서 사용됩니다.

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차폐 층 및 고전압 인터록 디자인이없는 커넥터의 예
차폐 커넥터에는 복잡한 구조, 차폐 요구 사항 및 상대적으로 높은 비용이 있습니다. 전기 기기의 외부가 고전압 배선 하네스에 연결된 위치와 같은 차폐 기능이 필요한 장소에 적합합니다.

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Shield 및 Hvil 디자인 예제가있는 커넥터
2. 플러그 수
고전압 커넥터는 연결 포트 수 (PIN)에 따라 나뉩니다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 것은 1P 커넥터, 2P 커넥터 및 3P 커넥터입니다.
1P 커넥터는 비교적 간단한 구조와 저렴한 비용이 있습니다. 고전압 시스템의 차폐 및 방수 요구 사항을 충족하지만 어셈블리 프로세스는 약간 복잡하고 재 작업 작동성이 좋지 않습니다. 배터리 팩과 모터에 일반적으로 사용됩니다.
2p 및 3p 커넥터에는 복잡한 구조와 상대적으로 높은 비용이 있습니다. 고전압 시스템의 차폐 및 방수 요구 사항을 충족하며 유지 관리가 우수합니다. 고전압 배터리 팩, 컨트롤러 터미널, 충전기 DC 출력 단자 등과 같은 DC 입력 및 출력에 일반적으로 사용됩니다.

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1p/2p/3p 고전압 커넥터 예제
고전압 커넥터에 대한 일반적인 요구 사항
고전압 커넥터는 SAE J1742에서 지정된 요구 사항을 준수해야하며 다음과 같은 기술적 요구 사항이 있어야합니다.

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SAE J1742에 의해 지정된 기술 요구 사항

고전압 커넥터의 설계 요소

고전압 시스템에서 고전압 커넥터에 대한 요구 사항에는 다음이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다. 고전압 및 고전류 성능; 다양한 작업 조건 (예 : 고온, 진동, 충돌 충격, 방진 및 방수 등)에서 더 높은 수준의 보호를 달성 할 수 있어야합니다. 설치 가능성이 있습니다. 전자기 차폐 성능이 우수합니다. 비용은 가능한 한 낮고 내구성이 있어야합니다.

고전압 커넥터가 고전압 커넥터 설계를 시작할 때 고전압 커넥터가 있어야하는 위의 특성 및 요구 사항에 따르면, 다음 설계 요소를 고려해야하며 타겟팅 된 설계 및 테스트 검증이 수행됩니다.

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고전압 커넥터의 설계 요소 비교 목록, 해당 성능 및 검증 테스트

고전압 커넥터의 고장 분석 및 해당 측정
커넥터 설계의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 먼저 해당 예방 디자인 작업을 수행 할 수 있도록 고장 모드를 분석해야합니다.

커넥터에는 일반적으로 접촉 불량, 단열재가 열악하고 고정이 느슨한 세 가지 주요 고장 모드가 있습니다.

(1) 접촉이 좋지 않은 경우, 정적 접촉 저항, 동적 접촉 저항, 단일 구멍 분리력, 연결 지점 및 성분의 진동 저항과 같은 지표가 사용되어 판단 할 수 있습니다.

(2) 절연 불량, 절연체의 절연 저항, 절연체의 시간 저하율, 절연체의 크기 지표, 접점 및 기타 부품의 크기 지표, 판단으로 감지 될 수있다.

(3) 고정 및 분리 된 유형의 신뢰성, 어셈블리 허용 오차, 지구력 모멘트, 핀 삽입력 연결, 핀 삽입력 연결, 환경 스트레스 조건의 보유력 및 터미널 및 커넥터의 기타 지표를 판단하도록 테스트 할 수 있습니다.

커넥터의 주요 고장 모드 및 고장 형태를 분석 한 후 커넥터 설계의 신뢰성을 향상시키기 위해 다음 측정을 수행 할 수 있습니다.

(1) 적절한 커넥터를 선택하십시오.
커넥터 선택은 연결된 회로의 유형과 수를 고려해야 할뿐만 아니라 장비의 구성을 용이하게해야합니다. 예를 들어, 원형 커넥터는 직사각형 커넥터보다 기후 및 기계적 요인의 영향을받지 않으며 기계적인 마모가 적고 와이어 끝에 안정적으로 연결되므로 원형 커넥터를 최대한 많이 선택해야합니다.

(2) 커넥터의 접점 수가 클수록 시스템의 신뢰성이 낮아집니다. 따라서 공간과 무게가 허용되면 더 적은 수의 연락처가있는 커넥터를 선택하십시오.

(3) 커넥터를 선택할 때 장비의 작업 조건을 고려해야합니다.
이는 커넥터의 총 부하 전류 및 최대 작동 전류가 주변 환경의 최고 온도 조건에서 작동 할 때 허용되는 열에 따라 종종 결정되기 때문입니다. 커넥터의 작동 온도를 줄이려면 커넥터의 열 소산 조건이 완전히 고려되어야합니다. 예를 들어, 커넥터 중앙에서 더 멀리 떨어진 접점은 전원 공급 장치를 연결하는 데 사용될 수 있으며, 이는 열 소산에 더 도움이됩니다.

(4) 방수 및 방지.
커넥터가 부식성 가스와 액체로 환경에서 작동하면 부식을 방지하기 위해 설치 중에 측면에서 수평으로 설치할 가능성에주의를 기울여야합니다. 조건에 수직 설치가 필요한 경우 액체는 리드를 따라 커넥터로 유입되는 것을 방지해야합니다. 일반적으로 방수 커넥터를 사용하십시오.

고전압 커넥터 접점 설계의 핵심 사항
접촉 연결 기술은 주로 터미널과 와이어 간의 접촉 연결과 터미널 간의 접촉 연결을 포함하여 접촉 영역 및 접촉력을 검사합니다.

접점의 신뢰성은 시스템 신뢰성을 결정하는 데 중요한 요소이며 전체 고전압 배선 하네스 어셈블리의 중요한 부분입니다.. 일부 터미널, 와이어 및 커넥터의 가혹한 작업 환경으로 인해 터미널과 전선의 연결 및 터미널과 터미널의 연결은 진동으로 인한 부식, 노화 및 느슨한 다양한 고장이 발생하기 쉽습니다.

손상, 느슨 함, 떨어지고 접점 실패로 인한 전기 배선 하네스 실패는 전체 전기 시스템에서 고장의 50% 이상을 차지하기 때문에 차량의 고전압 전기 시스템의 신뢰성 설계에서 접점의 신뢰성 설계에 전적으로주의를 기울여야합니다.

1. 터미널과 와이어 간의 연락처 연결
터미널과 와이어 사이의 연결은 두 가지를 통한 크림 핑 공정 또는 초음파 용접 공정 간의 연결을 나타냅니다. 현재, 크림 핑 공정 및 초음파 용접 공정은 일반적으로 고전압 와이어 하네스에 사용되며, 각각 고유 한 장점과 단점이 있습니다.

(1) 크림 핑 공정
크림 핑 공정의 원리는 외부 힘을 사용하여 단순히 도체 와이어를 단단한 터미널의 크림받은 부분에 물리적으로 짜는 것입니다. 말단 크림 핑의 높이, 폭, 단면 상태 및 당기력은 단자 크림 핑 품질의 핵심 함량으로, 크림 핑의 품질을 결정합니다.

그러나, 미세하게 처리 된 고체 표면의 미세 구조는 항상 거칠고 고르지 않다는 점에 유의해야한다. 터미널과 와이어가 크림 핑 된 후에는 전체 접촉 표면의 접촉이 아니라 접촉 표면에 흩어져있는 일부 점의 접촉입니다. , 실제 접촉 표면은 이론적 접촉 표면보다 작아야하므로 크림 핑 공정의 접촉 저항이 높은 이유이기도합니다.

기계식 크림 핑은 압력, 크림 핑 높이 등과 같은 주름 섭취 공정의 영향을 크게받습니다. 생산 제어는 크림 핑 높이 및 프로파일 분석/금속 학적 분석과 같은 수단을 통해 수행되어야합니다. 따라서 크림 핑 공정의 크림 핑 일관성은 평균이며 공구 마모는 영향이 크고 신뢰성은 평균입니다.

기계식 압착의 압착 공정은 성숙하고 광범위한 실제 응용 프로그램을 가지고 있습니다. 전통적인 과정입니다. 거의 모든 대형 공급 업체에는이 프로세스를 사용하여 와이어 하니스 제품이 있습니다.

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크림 핑 프로세스를 사용한 터미널 및 와이어 접점 프로파일

(2) 초음파 용접 공정
초음파 용접은 고주파 진동파를 사용하여 용접 할 두 물체의 표면으로 전송됩니다. 압력 하에서, 두 물체의 표면은 서로를 문지르고 분자 ​​층 사이의 융합을 형성한다.

초음파 용접은 초음파 발전기를 사용하여 50/60Hz 전류를 15, 20, 30 또는 40kHz 전기 에너지로 변환합니다. 변환 된 고주파 전기 에너지는 트랜스 듀서를 통해 동일한 주파수의 기계적 운동으로 다시 변환 된 다음, 진폭을 변경할 수있는 일련의 혼 장치를 통해 기계적 운동이 용접 헤드로 전송됩니다. 용접 헤드는 수신 된 진동 에너지를 용접 할 공작물의 조인트로 전달합니다. 이 영역에서, 진동 에너지는 마찰을 통해 열 에너지로 변환되어 금속을 녹입니다.

성능 측면에서, 초음파 용접 공정은 오랫동안 접촉 저항성이 작고 과전류 가열이 낮습니다. 안전 측면에서, 그것은 신뢰할 수 있고 장기적인 진동으로 느슨해지고 떨어지지 않을 것입니다. 다른 재료 사이의 용접에 사용될 수 있습니다. 다음은 표면 산화 또는 코팅의 영향을받습니다. 용접 품질은 크림 핑 공정의 관련 파형을 모니터링하여 판단 할 수 있습니다.

초음파 용접 공정의 장비 비용이 상대적으로 높고 용접 할 금속 부품은 너무 두껍게 될 수 없지만 (일반적으로 ≤5mm) 초음파 용접은 기계적 공정이며 전체 용접 공정에서 전류 흐름은 없으므로 열 전도 및 저항 문제는 고가 와이어 하네스 용접의 미래 트렌드가 없습니다.

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초음파 용접 및 접촉 단면이있는 터미널 및 도체

크림 핑 공정 또는 초음파 용접 공정에 관계없이 터미널이 와이어에 연결된 후 풀 오프 힘은 표준 요구 사항을 충족해야합니다. 와이어가 커넥터에 연결된 후, 풀 오프 힘은 최소 풀 오프 힘보다 적어서는 안됩니다.


후 시간 : Dec-06-2023