Aukštos įtampos jungties apžvalga
Aukštos įtampos jungtys, taip pat žinomos kaip aukštos įtampos jungtys, yra automobilių jungčių tipas.Paprastai jie nurodo jungtis, kurių darbinė įtampa viršija 60 V, ir daugiausia atsakingos už didelių srovių perdavimą.
Aukštos įtampos jungtys dažniausiai naudojamos elektromobilių aukštos įtampos ir didelės srovės grandinėse.Jie dirba su laidais, kad per įvairias elektros grandines perneštų akumuliatoriaus energiją į įvairius transporto priemonės sistemos komponentus, pvz., akumuliatorių blokus, variklio valdiklius ir nuolatinės srovės keitiklius.aukštos įtampos komponentai, tokie kaip keitikliai ir įkrovikliai.
Šiuo metu yra trys pagrindinės standartinės aukštos įtampos jungčių sistemos, ty LV standartinis įskiepis, standartinis USCAR įskiepis ir japoniškas standartinis įskiepis.Tarp šių trijų papildinių LV šiuo metu yra didžiausias tiražas vidaus rinkoje ir išsamiausi proceso standartai.
Aukštos įtampos jungties surinkimo proceso schema
Pagrindinė aukštos įtampos jungties struktūra
Aukštos įtampos jungtis daugiausia sudaro keturios pagrindinės struktūros, būtent kontaktoriai, izoliatoriai, plastikiniai apvalkalai ir priedai.
(1) Kontaktai: pagrindinės dalys, užbaigiančios elektros jungtis, būtent išoriniai ir moteriški gnybtai, nendrės ir kt.;
(2) Izoliatorius: palaiko kontaktus ir užtikrina izoliaciją tarp kontaktų, tai yra vidinis plastikinis apvalkalas;
(3) Plastikinis apvalkalas: jungties apvalkalas užtikrina jungties išlygiavimą ir apsaugo visą jungtį, tai yra, išorinį plastikinį apvalkalą;
(4) Priedai: įskaitant konstrukcinius ir montavimo priedus, būtent padėties nustatymo kaiščius, kreipiamuosius kaiščius, jungiamuosius žiedus, sandarinimo žiedus, sukamas svirtis, fiksavimo konstrukcijas ir kt.
Aukštos įtampos jungties sprogdinimo vaizdas
Aukštos įtampos jungčių klasifikacija
Aukštos įtampos jungtis galima atskirti įvairiais būdais.Nesvarbu, ar jungtis turi ekranavimo funkciją, jungties kaiščių skaičius ir kt. gali būti naudojamas nustatant jungties klasifikaciją.
1.Nesvarbu, ar yra ekranavimas, ar ne
Aukštos įtampos jungtys skirstomos į neekranuotas jungtis ir ekranuotas jungtis pagal tai, ar jos turi ekranavimo funkcijas.
Neekranuotos jungtys turi gana paprastą struktūrą, neturi ekranavimo funkcijos ir yra palyginti mažos.Naudojamas tose vietose, kur nereikia ekranavimo, pvz., elektros prietaisuose, uždengtuose metaliniais dėklais, pvz., įkrovimo grandinėse, akumuliatoriaus viduje ir valdymo blokuose.
Jungčių be ekranavimo sluoksnio ir aukštos įtampos blokavimo konstrukcijos pavyzdžiai
Ekranuotos jungtys turi sudėtingą struktūrą, ekranavimo reikalavimus ir palyginti dideles išlaidas.Jis tinka vietoms, kur reikalinga ekranavimo funkcija, pvz., kur elektros prietaisų išorė yra prijungta prie aukštos įtampos laidų.
Jungtis su ekranu ir HVIL dizaino pavyzdys
2. Kištukų skaičius
Aukštos įtampos jungtys skirstomos pagal prijungimo prievadų skaičių (PIN).Šiuo metu dažniausiai naudojamos 1P jungtis, 2P jungtis ir 3P jungtis.
1P jungtis turi gana paprastą struktūrą ir mažą kainą.Jis atitinka aukštos įtampos sistemų ekranavimo ir hidroizoliacijos reikalavimus, tačiau surinkimo procesas yra šiek tiek sudėtingas, o pertvarkymas yra prastas.Paprastai naudojamas akumuliatorių paketuose ir varikliuose.
2P ir 3P jungtys turi sudėtingą struktūrą ir gana dideles išlaidas.Jis atitinka aukštos įtampos sistemų ekranavimo ir hidroizoliacijos reikalavimus ir yra gerai prižiūrimas.Paprastai naudojamas nuolatinės srovės įvestims ir išvestims, pavyzdžiui, aukštos įtampos akumuliatorių blokams, valdiklio gnybtams, įkroviklio nuolatinės srovės išvesties gnybtams ir kt.
1P/2P/3P aukštos įtampos jungties pavyzdys
Bendrieji aukštos įtampos jungčių reikalavimai
Aukštos įtampos jungtys turi atitikti SAE J1742 nurodytus reikalavimus ir turėti šiuos techninius reikalavimus:
Techniniai reikalavimai nurodyti SAE J1742
Aukštos įtampos jungčių dizaino elementai
Aukštos įtampos sistemų aukštos įtampos jungčių reikalavimai apima, bet tuo neapsiribojant: aukštos įtampos ir didelės srovės našumą;būtinybė pasiekti aukštesnio lygio apsaugą įvairiomis darbo sąlygomis (tokiomis kaip aukšta temperatūra, vibracija, susidūrimo smūgis, atsparus dulkėms ir vandeniui ir kt.);Turi galimybę montuoti;turi gerą elektromagnetinį ekranavimą;kaina turi būti kuo mažesnė ir patvaresnė.
Atsižvelgiant į aukščiau nurodytas charakteristikas ir reikalavimus, kuriuos aukštos įtampos jungtys turi turėti, aukštos įtampos jungčių projektavimo pradžioje reikia atsižvelgti į šiuos konstrukcijos elementus ir atlikti tikslinį projektavimą bei bandomąją patikrą.
Palyginamas aukštos įtampos jungčių dizaino elementų sąrašas, atitinkami veikimo ir patikros testai
Aukštos įtampos jungčių gedimų analizė ir atitinkamos priemonės
Siekiant pagerinti jungties konstrukcijos patikimumą, pirmiausia reikia išanalizuoti jos gedimo režimą, kad būtų galima atlikti atitinkamus prevencinius projektavimo darbus.
Jungtys paprastai turi tris pagrindinius gedimo režimus: prastas kontaktas, prasta izoliacija ir laisva fiksacija.
(1) Dėl prasto kontakto galima įvertinti tokius rodiklius kaip statinis kontaktinis atsparumas, dinaminis kontaktinis pasipriešinimas, vienos skylės atskyrimo jėga, jungčių taškai ir komponentų atsparumas vibracijai;
(2) Dėl prastos izoliacijos galima nustatyti izoliatoriaus izoliacijos varžą, izoliatoriaus skilimo laiką, izoliatoriaus, kontaktų ir kitų dalių dydžio rodiklius;
(3) Siekiant nustatyti fiksuoto ir atskirto tipo patikimumą, galima patikrinti surinkimo toleranciją, patvarumo momentą, jungiamojo kaiščio sulaikymo jėgą, jungiamojo kaiščio įkišimo jėgą, sulaikymo jėgą aplinkos įtempių sąlygomis ir kitus gnybto ir jungties rodiklius.
Išanalizavus pagrindinius jungties gedimų režimus ir gedimo formas, galima imtis šių priemonių, kad būtų pagerintas jungties konstrukcijos patikimumas:
(1) Pasirinkite tinkamą jungtį.
Renkantis jungtis reikia atsižvelgti ne tik į prijungtų grandinių tipą ir skaičių, bet ir palengvinti įrangos sudėtį.Pavyzdžiui, apskritos jungtys yra mažiau veikiamos klimato ir mechaninių veiksnių nei stačiakampės jungtys, mažiau dėvisi mechaniniu būdu, patikimai sujungtos su laidų galais, todėl reikėtų rinktis kuo daugiau apskritų jungčių.
(2) Kuo didesnis kontaktų skaičius jungtyje, tuo mažesnis sistemos patikimumas.Todėl, jei leidžia erdvė ir svoris, pabandykite pasirinkti jungtį su mažesniu kontaktų skaičiumi.
(3) Renkantis jungtį, reikia atsižvelgti į įrangos darbo sąlygas.
Taip yra todėl, kad bendra apkrovos srovė ir maksimali jungties darbinė srovė dažnai nustatomos atsižvelgiant į šilumą, leidžiamą dirbant aukščiausios aplinkos temperatūros sąlygomis.Norint sumažinti jungties darbinę temperatūrą, reikia visapusiškai atsižvelgti į jungties šilumos išsklaidymo sąlygas.Pavyzdžiui, toliau nuo jungties centro esantys kontaktai gali būti naudojami maitinimo šaltiniui prijungti, o tai yra palankesnė šilumai išsklaidyti.
(4) Atsparus vandeniui ir antikorozinis.
Kai jungtis veikia aplinkoje, kurioje yra korozinių dujų ir skysčių, siekiant išvengti korozijos, reikia atkreipti dėmesį į galimybę montuoti ją horizontaliai iš šono.Kai dėl sąlygų reikia montuoti vertikaliai, skystis neturėtų tekėti į jungtį išilgai laidų.Paprastai naudokite vandeniui atsparias jungtis.
Pagrindiniai aukštos įtampos jungčių kontaktų dizaino taškai
Kontaktinio ryšio technologija daugiausia tiria kontaktinį plotą ir kontaktinę jėgą, įskaitant kontaktinę jungtį tarp gnybtų ir laidų bei kontaktinę jungtį tarp gnybtų.
Kontaktų patikimumas yra svarbus veiksnys, lemiantis sistemos patikimumą, taip pat svarbi visos aukštos įtampos laidų rinkinio dalis..Dėl atšiaurios kai kurių gnybtų, laidų ir jungčių darbo aplinkos, jungtys tarp gnybtų ir laidų bei jungtys tarp gnybtų ir gnybtų yra linkusios į įvairius gedimus, tokius kaip korozija, senėjimas ir atsipalaidavimas dėl vibracijos.
Kadangi elektros laidų gedimai, atsiradę dėl apgadinimo, laisvumo, nukritimo ir kontaktų gedimo, sudaro daugiau nei 50 % gedimų visoje elektros sistemoje, visapusiškas dėmesys turėtų būti skiriamas kontaktų patikimumo projektavimui. transporto priemonės aukštos įtampos elektros sistema.
1. Kontaktinė jungtis tarp gnybto ir laido
Jungtis tarp gnybtų ir laidų reiškia jungtį tarp šių dviejų užspaudimo arba ultragarsinio suvirinimo proceso.Šiuo metu aukštos įtampos laidų laiduose dažniausiai naudojamas presavimo procesas ir ultragarsinis suvirinimo procesas, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų.
(1) Užspaudimo procesas
Užspaudimo proceso principas yra išorinė jėga tiesiog fiziškai įspausti laidininko laidą į užspaudžiamą gnybto dalį.Gnybtų užspaudimo aukštis, plotis, skerspjūvio būsena ir traukos jėga yra pagrindiniai gnybtų užspaudimo kokybės turiniai, kurie lemia užspaudimo kokybę.
Tačiau reikia pažymėti, kad bet kokio smulkiai apdoroto kieto paviršiaus mikrostruktūra visada yra šiurkšti ir nelygi.Suspaudus gnybtus ir laidus, tai ne viso kontaktinio paviršiaus kontaktas, o kai kurių kontaktiniame paviršiuje išsibarsčiusių taškų kontaktas., tikrasis kontaktinis paviršius turi būti mažesnis nei teorinis kontaktinis paviršius, o tai taip pat yra priežastis, kodėl suspaudimo proceso kontaktinė varža yra didelė.
Mechaniniam užspaudimui didelę įtaką daro presavimo procesas, pvz., slėgis, užspaudimo aukštis ir kt. Gamybos kontrolė turi būti atliekama naudojant tokias priemones kaip užspaudimo aukštis ir profilio analizė/metalografinė analizė.Todėl presavimo proceso užspaudimo konsistencija yra vidutinė, o įrankio susidėvėjimas – Smūgis didelis, o patikimumas vidutinis.
Mechaninio užspaudimo procesas yra brandus ir turi platų praktinio pritaikymo spektrą.Tai tradicinis procesas.Beveik visi stambūs tiekėjai turi laidų laidų gaminius, naudojančius šį procesą.
Gnybtų ir laidų kontaktų profiliai naudojant presavimo procesą
(2) Ultragarsinis suvirinimo procesas
Ultragarsinis suvirinimas naudoja aukšto dažnio virpesių bangas, kurios perduodamos dviejų suvirinamų objektų paviršiams.Esant slėgiui, dviejų objektų paviršiai trinasi vienas į kitą, kad susidarytų sintezė tarp molekulinių sluoksnių.
Ultragarsinis suvirinimas naudoja ultragarsinį generatorių, kuris 50/60 Hz srovę paverčia 15, 20, 30 arba 40 KHz elektros energija.Konvertuota aukšto dažnio elektros energija per keitiklį vėl paverčiama to paties dažnio mechaniniu judesiu, o tada mechaninis judesys perduodamas suvirinimo galvutei per garso įtaisų rinkinį, kuris gali keisti amplitudę.Suvirinimo galvutė perduoda gautą vibracijos energiją į virinamo ruošinio jungtį.Šioje srityje vibracijos energija per trintį paverčiama šilumos energija, lydant metalą.
Kalbant apie našumą, ultragarsinis suvirinimo procesas turi mažą kontaktinį atsparumą ir ilgą laiką turi mažą viršsrovės šildymą;saugumo požiūriu jis yra patikimas ir nėra lengvas atsilaisvinti ir nukristi veikiant ilgalaikei vibracijai;jis gali būti naudojamas suvirinimui tarp skirtingų medžiagų;jį veikia paviršiaus oksidacija arba padengimas Kitas;apie suvirinimo kokybę galima spręsti stebint atitinkamas gofravimo proceso bangų formas.
Nors ultragarsinio suvirinimo proceso įrangos kaina yra gana didelė, o suvirinamos metalinės dalys negali būti per storos (paprastai ≤5 mm), ultragarsinis suvirinimas yra mechaninis procesas ir viso suvirinimo proceso metu neteka srovė, todėl nėra Šilumos laidumo ir varžos problemos yra ateities aukštos įtampos laidų suvirinimo tendencijos.
Ultragarsinio suvirinimo gnybtai ir laidininkai bei jų kontaktiniai skerspjūviai
Nepriklausomai nuo užspaudimo ar ultragarsinio suvirinimo proceso, prijungus gnybtą prie laido, jo ištraukimo jėga turi atitikti standartinius reikalavimus.Prijungus laidą prie jungties, ištraukimo jėga neturi būti mažesnė už mažiausią nutraukimo jėgą.
Paskelbimo laikas: 2023-06-06