• สายรัดสายไฟ

ข่าว

การตีความส่วนประกอบสายรัดลวดแรงดันสูง-ตัวเชื่อมต่อ

ภาพรวมตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูง

ตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงหรือที่รู้จักกันในชื่อตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงเป็นตัวเชื่อมต่อยานยนต์ประเภทหนึ่ง โดยทั่วไปจะอ้างถึงตัวเชื่อมต่อที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 60V และส่วนใหญ่รับผิดชอบในการส่งกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่

ตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงส่วนใหญ่จะใช้ในวงจรไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟฟ้าสูงของยานพาหนะไฟฟ้า พวกเขาทำงานกับสายไฟเพื่อขนส่งพลังงานของแบตเตอรี่ผ่านวงจรไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปยังส่วนประกอบต่าง ๆ ในระบบยานพาหนะเช่นชุดแบตเตอรี่ตัวควบคุมมอเตอร์และตัวแปลง DCDC ส่วนประกอบแรงดันสูงเช่นตัวแปลงและเครื่องชาร์จ

ในปัจจุบันมีระบบมาตรฐานหลักสามระบบสำหรับตัวเชื่อมต่อแรงดันสูง ได้แก่ ปลั๊กอินมาตรฐาน LV, ปลั๊กอินมาตรฐาน USCAR และปลั๊กอินมาตรฐานญี่ปุ่น ในบรรดาปลั๊กอินทั้งสามนี้ LV ปัจจุบันมีการไหลเวียนที่ใหญ่ที่สุดในตลาดในประเทศและมาตรฐานกระบวนการที่สมบูรณ์ที่สุด
ไดอะแกรมกระบวนการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูง
โครงสร้างพื้นฐานของขั้วต่อแรงดันไฟฟ้าสูง
ตัวเชื่อมต่อแรงดันสูงส่วนใหญ่ประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐานสี่โครงสร้างคือคอนแทคเตอร์ฉนวนเปลือกพลาสติกและอุปกรณ์เสริม
(1) ผู้ติดต่อ: ชิ้นส่วนหลักที่เชื่อมต่อไฟฟ้าให้เสร็จสมบูรณ์ ได้แก่ เทอร์มินัลชายและหญิงกก ฯลฯ ;
(2) ฉนวน: รองรับการติดต่อและรับรองฉนวนกันความร้อนระหว่างหน้าสัมผัสนั่นคือเปลือกพลาสติกด้านใน
(3) เปลือกพลาสติก: เปลือกของขั้วต่อทำให้มั่นใจได้ว่าการจัดตำแหน่งของขั้วต่อและปกป้องขั้วต่อทั้งหมดนั่นคือเปลือกพลาสติกด้านนอก
(4) อุปกรณ์เสริม: รวมถึงอุปกรณ์เสริมโครงสร้างและอุปกรณ์เสริมการติดตั้ง ได้แก่ การวางตำแหน่งพิน, พินมัคคุเทศก์, แหวนเชื่อมต่อ, วงแหวนปิดผนึก, คันโยกหมุน, โครงสร้างล็อค ฯลฯ

ตัวเชื่อมต่อ

ตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงมุมมองระเบิด

การจำแนกประเภทของตัวเชื่อมต่อแรงดันสูง

ตัวเชื่อมต่อแรงดันสูงสามารถแยกแยะได้หลายวิธี ไม่ว่าตัวเชื่อมต่อจะมีฟังก์ชั่นการป้องกันจำนวนหมุดเชื่อมต่อ ฯลฯ สามารถใช้เพื่อกำหนดการจำแนกประเภทตัวเชื่อมต่อ
1.ไม่ว่าจะมีการป้องกันหรือไม่ก็ตาม
ตัวเชื่อมต่อแรงดันสูงจะถูกแบ่งออกเป็นตัวเชื่อมต่อที่ไม่มีการป้องกันและขั้วต่อป้องกันตามว่าพวกเขามีฟังก์ชั่นการป้องกันหรือไม่
ตัวเชื่อมต่อที่ไม่มีการป้องกันมีโครงสร้างที่ค่อนข้างง่ายไม่มีฟังก์ชั่นการป้องกันและต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ ใช้ในสถานที่ที่ไม่ต้องการการป้องกันเช่นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ครอบคลุมโดยกรณีโลหะเช่นวงจรการชาร์จการตกแต่งภายในของแบตเตอรี่และการควบคุมการตกแต่งภายใน

ตัวเชื่อมต่อ -1

ตัวอย่างของตัวเชื่อมต่อที่ไม่มีเลเยอร์ป้องกันและไม่มีการออกแบบลูกโซ่แรงดันสูง
ตัวเชื่อมต่อที่มีการป้องกันมีโครงสร้างที่ซับซ้อนข้อกำหนดการป้องกันและค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง เหมาะสำหรับสถานที่ที่จำเป็นต้องใช้ฟังก์ชั่นการป้องกันเช่นที่ด้านนอกของเครื่องใช้ไฟฟ้าเชื่อมต่อกับชุดสายไฟแรงดันสูง

ตัวเชื่อมต่อ -2

ตัวเชื่อมต่อด้วยตัวอย่างการออกแบบ Shield และ Hvil
2. จำนวนปลั๊ก
ตัวเชื่อมต่อแรงดันสูงจะถูกแบ่งตามจำนวนพอร์ตการเชื่อมต่อ (PIN) ปัจจุบันสิ่งที่ใช้กันมากที่สุดคือตัวเชื่อมต่อ 1p, ตัวเชื่อมต่อ 2P และตัวเชื่อมต่อ 3P
ตัวเชื่อมต่อ 1p มีโครงสร้างที่ค่อนข้างง่ายและต้นทุนต่ำ มันเป็นไปตามข้อกำหนดการป้องกันและการกันน้ำของระบบแรงดันไฟฟ้าสูง แต่กระบวนการประกอบมีความซับซ้อนเล็กน้อยและความสามารถในการทำงานใหม่นั้นไม่ดี ใช้โดยทั่วไปในชุดแบตเตอรี่และมอเตอร์
ตัวเชื่อมต่อ 2p และ 3p มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง มันตรงตามข้อกำหนดการป้องกันและการกันน้ำของระบบแรงดันสูงและมีการบำรุงรักษาที่ดี โดยทั่วไปใช้สำหรับอินพุตและเอาต์พุต DC เช่นในชุดแบตเตอรี่แรงดันสูงขั้วคอนโทรลเลอร์เทอร์มินัลเอาต์พุต DC ที่ชาร์จ ฯลฯ ฯลฯ

ตัวเชื่อมต่อ -3

ตัวอย่างตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูง 1p/2p/3p
ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูง
ตัวเชื่อมต่อแรงดันสูงควรปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ระบุโดย SAE J1742 และมีข้อกำหนดทางเทคนิคดังต่อไปนี้:

ตัวเชื่อมต่อ -4

ข้อกำหนดทางเทคนิคที่ระบุโดย SAE J1742

องค์ประกอบการออกแบบของตัวเชื่อมต่อแรงดันสูง

ข้อกำหนดสำหรับตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงในระบบแรงดันไฟฟ้าสูงรวมถึง แต่ไม่ จำกัด เพียง: แรงดันสูงและประสิทธิภาพปัจจุบันสูง ความจำเป็นที่จะต้องได้รับการป้องกันในระดับที่สูงขึ้นภายใต้สภาพการทำงานที่หลากหลาย (เช่นอุณหภูมิสูงการสั่นสะเทือนผลกระทบการชนกันฝุ่นและกันน้ำ ฯลฯ ); มีความสามารถในการติดตั้ง มีประสิทธิภาพการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดี ค่าใช้จ่ายควรต่ำที่สุดและทนทาน

ตามลักษณะและข้อกำหนดข้างต้นที่ตัวเชื่อมต่อแรงดันสูงควรมีในตอนต้นของการออกแบบตัวเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงองค์ประกอบการออกแบบต่อไปนี้จะต้องนำมาพิจารณาและดำเนินการตรวจสอบการออกแบบและทดสอบเป้าหมาย

ตัวเชื่อมต่อ -5

รายการเปรียบเทียบองค์ประกอบการออกแบบประสิทธิภาพที่สอดคล้องกันและการทดสอบการตรวจสอบของตัวเชื่อมต่อแรงดันสูง

การวิเคราะห์ความล้มเหลวและมาตรการที่สอดคล้องกันของตัวเชื่อมต่อแรงดันสูง
เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการออกแบบตัวเชื่อมต่อโหมดความล้มเหลวควรได้รับการวิเคราะห์ก่อนเพื่อให้สามารถทำงานการออกแบบเชิงป้องกันที่สอดคล้องกันได้

ตัวเชื่อมต่อมักจะมีโหมดความล้มเหลวหลักสามโหมด: การติดต่อที่ไม่ดีฉนวนกันความร้อนที่ไม่ดีและการตรึงแบบหลวม

(1) สำหรับการติดต่อที่ไม่ดีตัวบ่งชี้เช่นความต้านทานการสัมผัสแบบคงที่ความต้านทานการสัมผัสแบบไดนามิกแรงแยกรูเดี่ยวจุดเชื่อมต่อและการต้านทานการสั่นสะเทือนของส่วนประกอบสามารถใช้เพื่อตัดสินได้

(2) สำหรับฉนวนกันความร้อนที่ไม่ดีความต้านทานของฉนวนกันความร้อนของฉนวนอัตราการย่อยสลายเวลาของฉนวนตัวชี้วัดขนาดของฉนวนการติดต่อและชิ้นส่วนอื่น ๆ สามารถตรวจพบได้

(3) สำหรับความน่าเชื่อถือของประเภทคงที่และเดี่ยวความทนทานต่อการประกอบโมเมนต์ความอดทนการเชื่อมต่อกำลังยึดพินการเชื่อมต่อกำลังแทรกพินแรงการเก็บรักษาภายใต้สภาวะความเครียดสิ่งแวดล้อมและตัวชี้วัดอื่น ๆ ของเทอร์มินัลและขั้วต่อสามารถทดสอบได้

หลังจากวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวหลักและรูปแบบความล้มเหลวของตัวเชื่อมต่อสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการออกแบบตัวเชื่อมต่อ:

(1) เลือกตัวเชื่อมต่อที่เหมาะสม
การเลือกตัวเชื่อมต่อไม่เพียง แต่พิจารณาประเภทและจำนวนวงจรที่เชื่อมต่อเท่านั้น แต่ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการจัดองค์ประกอบของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นตัวเชื่อมต่อแบบวงกลมได้รับผลกระทบน้อยกว่าจากสภาพภูมิอากาศและปัจจัยทางกลมากกว่าขั้วต่อรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีการสึกหรอเชิงกลน้อยกว่าและเชื่อมต่อกับปลายลวดได้อย่างน่าเชื่อถือดังนั้นควรเลือกตัวเชื่อมต่อแบบวงกลมให้มากที่สุด

(2) ยิ่งจำนวนผู้ติดต่อมากขึ้นในตัวเชื่อมต่อยิ่งความน่าเชื่อถือของระบบลดลง ดังนั้นหากพื้นที่และน้ำหนักอนุญาตให้ลองเลือกตัวเชื่อมต่อที่มีจำนวนติดต่อจำนวนน้อย

(3) เมื่อเลือกตัวเชื่อมต่อควรพิจารณาสภาพการทำงานของอุปกรณ์
นี่เป็นเพราะกระแสโหลดทั้งหมดและกระแสไฟฟ้าสูงสุดของตัวเชื่อมต่อมักถูกกำหนดตามความร้อนที่อนุญาตเมื่อทำงานภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงสุดของสภาพแวดล้อมโดยรอบ เพื่อลดอุณหภูมิการทำงานของขั้วต่อเงื่อนไขการกระจายความร้อนของขั้วต่อควรได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่ ตัวอย่างเช่นการติดต่อที่ไกลออกไปจากศูนย์กลางของตัวเชื่อมต่อสามารถใช้ในการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟซึ่งเอื้อต่อการกระจายความร้อนมากขึ้น

(4) กันน้ำและต่อต้านการกัดกร่อน
เมื่อตัวเชื่อมต่อทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซและของเหลวกัดกร่อนเพื่อป้องกันการกัดกร่อนควรให้ความสนใจกับความเป็นไปได้ในการติดตั้งในแนวนอนจากด้านข้างในระหว่างการติดตั้ง เมื่อเงื่อนไขต้องมีการติดตั้งในแนวตั้งควรป้องกันไม่ให้ไหลเข้าสู่ขั้วต่อตามแนวแกนนำ โดยทั่วไปใช้ขั้วต่อกันน้ำ

จุดสำคัญในการออกแบบหน้าสัมผัสตัวเชื่อมต่อแรงดันสูง
เทคโนโลยีการเชื่อมต่อการติดต่อส่วนใหญ่จะตรวจสอบพื้นที่ติดต่อและแรงติดต่อรวมถึงการเชื่อมต่อการติดต่อระหว่างเทอร์มินัลและสายไฟและการเชื่อมต่อการติดต่อระหว่างเทอร์มินัล

ความน่าเชื่อถือของการติดต่อเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความน่าเชื่อถือของระบบและยังเป็นส่วนสำคัญของชุดสายไฟแรงดันไฟฟ้าแรงสูงทั้งหมด- เนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงของเทอร์มินัลสายไฟและตัวเชื่อมต่อการเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัลและสายไฟและการเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัลและเทอร์มินัลมีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวต่าง ๆ เช่นการกัดกร่อนอายุและการคลายเนื่องจากการสั่นสะเทือน

เนื่องจากความล้มเหลวของสายไฟสายไฟที่เกิดจากความเสียหายการคลายการลดลงและความล้มเหลวของการติดต่อบัญชีมากกว่า 50% ของความล้มเหลวในระบบไฟฟ้าทั้งหมดจึงควรให้ความสนใจอย่างเต็มที่กับการออกแบบความน่าเชื่อถือของผู้ติดต่อในการออกแบบความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าแรงดันสูงของยานพาหนะ

1. การเชื่อมต่อติดต่อระหว่างเทอร์มินัลและลวด
การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัลและสายไฟหมายถึงการเชื่อมต่อระหว่างทั้งสองผ่านกระบวนการจีบหรือกระบวนการเชื่อมอัลตราโซนิก ในปัจจุบันกระบวนการจีบและกระบวนการเชื่อมอัลตราโซนิกมักใช้ในสายรัดลวดแรงดันสูงแต่ละอันมีข้อได้เปรียบและข้อเสียของตัวเอง

(1) กระบวนการจีบ
หลักการของกระบวนการจีบคือการใช้แรงภายนอกเพื่อบีบลวดตัวนำเข้าสู่ส่วนที่ถูกจีบของเทอร์มินัล ความสูงความกว้างสถานะหน้าตัดและแรงดึงของการจีบขั้วเป็นเนื้อหาหลักของคุณภาพการจีบขั้วซึ่งกำหนดคุณภาพของการจีบ

อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวที่เป็นของแข็งที่ผ่านการประมวลผลอย่างประณีตนั้นหยาบและไม่สม่ำเสมอเสมอ หลังจากขั้วและสายไฟถูกจู่โจมมันไม่ได้เป็นที่สัมผัสของพื้นผิวสัมผัสทั้งหมด แต่การสัมผัสของบางจุดที่กระจัดกระจายบนพื้นผิวสัมผัส พื้นผิวสัมผัสที่เกิดขึ้นจริงจะต้องมีขนาดเล็กกว่าพื้นผิวสัมผัสทางทฤษฎีซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมความต้านทานการสัมผัสของกระบวนการจีบสูง

การจีบทางกลได้รับผลกระทบอย่างมากจากกระบวนการจีบเช่นความดันความสูงของการจีบ ฯลฯ จะต้องดำเนินการควบคุมการผลิตผ่านวิธีการเช่นความสูงของการจีบและการวิเคราะห์โปรไฟล์/การวิเคราะห์โลหะ ดังนั้นความสอดคล้องของการจีบของกระบวนการจีบคือค่าเฉลี่ยและการสึกหรอของเครื่องมือคือผลกระทบมีขนาดใหญ่และความน่าเชื่อถือคือค่าเฉลี่ย

กระบวนการจู่โจมของการจีบทางกลเป็นผู้ใหญ่และมีการใช้งานที่หลากหลาย มันเป็นกระบวนการดั้งเดิม ซัพพลายเออร์ขนาดใหญ่เกือบทั้งหมดมีผลิตภัณฑ์สายรัดลวดโดยใช้กระบวนการนี้

ตัวเชื่อมต่อ -6

ขั้วและโปรไฟล์การติดต่อแบบเทอร์มินัลและลวดโดยใช้กระบวนการจีบ

(2) กระบวนการเชื่อมอัลตราโซนิก
การเชื่อมอัลตราโซนิกใช้คลื่นการสั่นสะเทือนความถี่สูงเพื่อส่งไปยังพื้นผิวของวัตถุสองชิ้นที่จะเชื่อม ภายใต้แรงกดดันพื้นผิวของวัตถุทั้งสองถูกันเพื่อสร้างการหลอมรวมระหว่างชั้นโมเลกุล

การเชื่อมอัลตราโซนิกใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัลตราโซนิกเพื่อแปลงกระแสไฟฟ้า 50/60 Hz เป็นพลังงานไฟฟ้า 15, 20, 30 หรือ 40 kHz พลังงานไฟฟ้าความถี่สูงที่แปลงแล้วจะถูกแปลงเป็นกลไกการเคลื่อนที่เชิงกลของความถี่เดียวกันผ่านตัวแปลงสัญญาณจากนั้นการเคลื่อนที่เชิงกลจะถูกส่งไปยังหัวเชื่อมผ่านชุดอุปกรณ์ฮอร์นที่สามารถเปลี่ยนแอมพลิจูด หัวเชื่อมส่งพลังงานการสั่นสะเทือนที่ได้รับไปยังข้อต่อของชิ้นงานที่จะเชื่อม ในพื้นที่นี้พลังงานการสั่นสะเทือนจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนผ่านแรงเสียดทานละลายโลหะ

ในแง่ของประสิทธิภาพกระบวนการเชื่อมอัลตราโซนิกมีความต้านทานต่อการสัมผัสเล็กน้อยและความร้อนสูงเกินไปเป็นเวลานาน ในแง่ของความปลอดภัยมีความน่าเชื่อถือและไม่ง่ายที่จะคลายและหลุดออกมาภายใต้การสั่นสะเทือนระยะยาว มันสามารถใช้สำหรับการเชื่อมระหว่างวัสดุที่แตกต่างกัน; มันได้รับผลกระทบจากการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวหรือการเคลือบถัดไป คุณภาพการเชื่อมสามารถตัดสินได้โดยการตรวจสอบรูปคลื่นที่เกี่ยวข้องของกระบวนการจีบ

แม้ว่าค่าใช้จ่ายอุปกรณ์ของกระบวนการเชื่อมอัลตราโซนิกค่อนข้างสูงและชิ้นส่วนโลหะที่จะเชื่อมนั้นไม่สามารถหนาเกินไป (โดยทั่วไป≤5มม.) การเชื่อมอัลตราโซนิกเป็นกระบวนการทางกลและไม่มีกระแสกระแสไฟฟ้าในระหว่างกระบวนการเชื่อมทั้งหมดดังนั้นจึงไม่มีปัญหาของการนำความร้อนและความต้านทาน

ตัวเชื่อมต่อ -7

เทอร์มินัลและตัวนำที่มีการเชื่อมอัลตราโซนิกและการติดต่อข้ามส่วนของพวกเขา

โดยไม่คำนึงถึงกระบวนการจีบหรือกระบวนการเชื่อมอัลตราโซนิกหลังจากที่เทอร์มินัลเชื่อมต่อกับสายไฟแรงดึงออกจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน หลังจากสายไฟเชื่อมต่อกับขั้วต่อแรงดึงไม่ควรน้อยกว่าแรงดึงขั้นต่ำ


เวลาโพสต์: Dec-06-2023