新能源連接器
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-01
新能源連接器的實例教程
近年來，由于受到全球經濟波動的影響，北美、歐洲和日本連接器市場增長緩慢，而以中國為代表的新興市場呈現持續增長勢頭，成為推動全球連接器市場增長的主要動力。為此，全球知名連接器企業紛紛把生產基地轉移到國內，包括TE Connectivity、Molex、Delphi等持續在國內投資建廠，中國已經成為全球最大的連接器生產基地，尤其在政府的政策推動激勵下，我國新能源汽車行業穩健發展帶動了汽車連接器的持續發展。我國連接器經過了多年的技術積累，無論在設計能力還是自動化生產能力上已經滿足了新能源汽車高壓連接器所要求的技術水平。在下游廠商國產化和技術能力足夠滿足的前提下，國內廠商已經占領了新能源汽車高壓連接器的至高點，比如四川永貴、中航光電、巴斯巴等知名企業。希望在這個新的領域實現彎道超車，有機會打破外商在傳統汽車連接器的壟斷地位。
1 高壓連接器技術分析
1.1 高壓連接器在整車系統中的應用
新能源汽車用連接器是連接器大類中的一種，是近幾年隨著國家新能源汽車的發展，逐漸從傳統高壓大電流和傳統低壓汽車連接器中分離出來的一類連接器。相較于傳統高壓大電流連接器，新能源汽車用連接器的使用工況更復雜多變，對連接器的可靠性要求更高；相較于傳統低壓汽車連接器，由于電壓等級的提高（目前主流系統的電壓均高于300V DC），增加了人體受到電擊傷害的風險，對連接器的安全性要求更高；所以對產品的絕緣、防護要求等比傳統低壓插件均有所提高。
新能源汽車用連接器的作用主要是保證整車高壓互聯系統，即在內部電路被阻斷或孤立不通處架起橋梁從而使電流流通。新能源車用連接器的組成一般可分為：外殼、密封件等輔助結構，絕緣件，導電接觸對三部分組成。
展開 這幾年隨著新能源汽車、電池、儲能、充電樁等領域的快速發展,一大批用于強電、弱電連接領域的新型塑膠零件開始逐漸增多；區別于傳統的純塑膠件、一般此類結構件是塑膠包裹銅板、銅片、襯套等，從結構上也不符合傳統塑膠領域的設計規范，具有壁厚不均勻、局部薄壁、局部厚壁、結構復雜的特點；產品一般使用的塑膠材料為含玻纖（>20%）的PBT\PPB\PA6\PA66等；此類零件給模具設計、CAE模流仿真分析、翹曲變形處理、全尺寸合規、現場科學試模等領域帶來了全新的挑戰。
隨著新能源汽車的崛起，電連接、馬達等核心部件的連接器也在迅猛發展，2025年市場規模預計達數百億元，同比增長率超20%；區別于傳統的3C行業連接器，新能源領域的連接器一般都是含銅排或者鋁排的塑膠零部件，塑膠材料以PA6/PA66/ PBT/PPA/PPS為主，一般含30%左右的玻纖材料，由于工作環境比較惡劣，隨著應用經驗的積累，現在此類零部件開發過程的大都要進行冷熱沖擊試驗，從-40°到150°不等，循環次數50+，一般在200次左右，這對產品的設計、材料的選型、塑膠注塑工藝等的開發提出了更高的要求。
因為塑膠材料和銅/鋁的熱膨脹系數差異較大，比如PA6兩者的差異最大能到10倍左右，PPS略好在1.5-3倍，如果基體材料不添加玻璃纖維或者彈性體及增韌劑做改性，冷熱沖擊試驗的過程，塑膠有開裂風險；
如何有效的預測此類產品是否會在冷熱沖擊過程中有開裂風險是目前行業的一大痛點，傳統的開發過程，需要在樣件階段進行冷熱沖擊物理試驗，如果試驗開裂，結構變更、模具變更、材料變更等周期長，成本高，如果在開發前期，通過CAE仿真的對產品結構、注塑工藝、材料選型等進行仿真計算，精確的預測開裂風險，可以有效的降低產品后期的變更風險，節省成本并縮短開發周期。
筆者在新能源電連接器領域深耕10年+，此領域CAE仿真分析的方法和過程經過多次迭代，基于最新的仿真分析方法，分析過程主要考慮的因素有：
a. 不同材料之間的接觸界面,
b. 注塑后塑膠收縮的殘余應力、
c. 注塑后玻纖分布、
d. 注塑后熔接線
e.
展開 此仿真為分析一新能源用塑料連接器內部塑膠芯，此膠芯內部裝入PIN針，外部與外塑膠殼對配。
故其使用過程中有如下各項載荷情況：
1.塑膠芯內部裝PIN針，工況一
2.塑膠芯外部裝卡爪，工況二
3.塑膠芯的內部PIN針的保持力，工況三
4.塑膠芯的外部卡爪的保持力，工況四
塑膠芯的材料為PA66+25GF。
工況一：應力達190Mpa，超標，需改善；
工況二：應力達206Mpa，超標，需改善
發現原始設計不能夠滿足要求后，優化結構，對優化后結構重新進行分析。
內部卡爪仿真：
工況一：應力達166Mpa，滿足要求。
工況三：應力達181Mpa時，插入力7N，保持力達770N，滿足要求。
外部卡爪仿真：
工況二：應力達161Mpa，滿足要求。
工況四：插入力45N,無外部屏蔽彈片時，應力達174Mpa時，保持力達306N，滿足要求。
故可知，優化后的設計滿足各種要求。
展開 新能源汽車發展到今天，越來越多的新能源汽車走進我們的生活，無論是增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發動機汽車、純電動汽車、或其他新能源汽車等，都需要大量的連接器，與傳統燃料汽車不同的是電動汽車往往有較高的電壓和電流平臺，所以新能源汽車上往往有大量的高壓連接器，單純從連接器本身的角度來說，連接器有很多的分類類型：比如從形狀上分有 圓形的、矩形的等，從頻率來說也有高頻和低頻等，不同的行業也會有所不同，我們今天不展開敘述，只針對新能源汽車的高壓連接器做點分享；
我們在整車上往往可以看見各種各樣的高壓連接器，這其中根據線束連接方式不同，我們將其分為兩個類別的連接：
一種是以螺栓直接連接的固定式；
一種是插合式連接；
螺栓連接是我們在整車上經常看見的一種連接方，這種方式的好處在于它的連接可靠性，螺栓的機械力是可以抵御汽車級的振動的影響的，其成本也相對低廉，當然它的不便之處螺栓連接是需要一定的的操作安裝空間的，對于區域越發平臺化，越來越合理的車內空間，是無法留出過多的安裝空間的，而且從批量化作業和售后維護的角度來說也不適合，而且螺栓越多越存在人為失誤的風險，所以它也有它的一定的局限性；在早期的日美混動車型上我們經?？匆婎愃飘a品，當然現在在一些乘用車的三相電機線以及一些商用車的電池動力輸入輸出線我們依然可以看見很多類似的連接，這類連接一般都需要借助外在的盒子實現防護等其他功能要求，所以是否使用這種方式需要從整車的動力線設計布置的角度出發結合售后等要求；
相比之下, 插合連接器通過聯接兩個端子外殼來保證電氣連接的安全, 從而提供與該線束的連接。
展開 
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電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其
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隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關注重點。本次調研聚焦市場主流設備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學科研場景中的應用價值
近年來，新能源電動車的銷量呈現出快速增長的態勢。據統計，2024 年1-10月中國新能源汽車銷量達728萬輛，同比增長37.8%。
電機控制器在新能源汽車中對于保障動力和安全性能扮演著至關重要的角色，其核心部件IGBT（絕緣柵雙極型晶體管，一種電壓驅動式功率半導體器件）在工作時會因自身的功率損耗而產生大量熱量，一旦溫度超出規定的安全范圍，其性能就會顯著下降，嚴重情況下甚至會造成器件的永久性損壞，
隨著科技的發展和環保意識的日益提高，新能源汽車（包括純電動汽車、混合動力汽車等）在全球范圍內越來越受到歡迎。這些汽車不僅減少了碳排放，還推動了汽車產業的創新。然而，這些高科技汽車的背后，隱藏著許多傳感器，它們共同工作，使汽車能夠高效、安全地運行。那么，一輛新能源汽車究竟需要多少顆傳感器呢？
首先，我們需要了解什么是傳感器。傳感器是一種設備，它能檢測環境中的物理量或化學量，如溫度、壓力、光線
<p>新國標GB38083-2022（<span style="color: rgb(4, 4, 4);">代替GB/T 31467.3-2015</span>）中對新能源電池pack的結構強度進行了強制性的要求。在設計階段，各主機廠都將電池pack需通過國標強度仿真（包括擠壓、隨機振動、沖擊和模擬碰撞等工況）作為必要條件。本腳本針對abaqus求解器開發，可一鍵完成電池pack國標要求工況邊界條件的設置
網格類型選擇:
3.1 3D網格&雙層面
筆者在實際應用過程中發現部分用戶仍然基于雙層面去分析新能源連接器領域的產品，對于含有嵌入件、玻纖、厚度不均勻的產品， MoldFlow 官方都不建議使用雙層面網格，所以對 于對于此類產品，建議使用全 3D 網格進行分析，對于冷流道，筆者不建議使用柱體單元，原因如下：
上圖所示，產品區域網格完全一致，使用柱體單元和冷流道分析充填過程；
7、汽車行業全套標準（免費下載）
8、電動汽車國家標準規范
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10、新能源汽車人才啟示錄（報告可下載）
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