電連接器的案例
【轉(zhuǎn)】航天電連接器的可靠性分析
來源：newmaker
電連接器及其組件是航天系統(tǒng)工程重要的配套接口元件，散布在各個(gè)系統(tǒng)和部位，負(fù)責(zé)著信號和能量的傳輸。其連接好壞，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。由電連接器互連組成各種電路，從高頻到低頻、從圓形到矩形、從通過上百安培的大電流連接器到通過微弱信號的高密度連接器、從普通印制板連接器到快速分離脫落等特種連接器，幾乎所有類型品種的電連接器在航天系統(tǒng)工程中都得到了大量應(yīng)用。
例如某型號地面設(shè)備就使用了各種電連接器400套。任何一個(gè)電連接器接點(diǎn)失靈，都將導(dǎo)致航天器的發(fā)射和飛行失敗。戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈彈體內(nèi)的導(dǎo)引頭、戰(zhàn)斗機(jī)、發(fā)動機(jī)、自動駕駛儀等關(guān)鍵部件，都是通過由電連接器為基礎(chǔ)器件，使成百上千個(gè)接點(diǎn)的電纜網(wǎng)組成一個(gè)完整的武器互連系統(tǒng)，一個(gè)接點(diǎn)出現(xiàn)故障，即會導(dǎo)致整個(gè)武器系統(tǒng)的失效。
一、航天電連接器的可靠性分析
電連接器的可靠性包括固有可靠性和使用可靠性兩方面。圖1列出了影響電連接器可靠性的主要因素。
1．固有可靠性
電連接器的固有可靠性一般是指電連接器制造完成時(shí)所具有的可靠性，它取決于電連接器的設(shè)計(jì)、工藝、制造、管理和原材料性能等諸多因素。電連接器制作完成后，其失效模式和失效機(jī)理已固定，因此只有在可靠性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，保證生產(chǎn)線上嚴(yán)格采取可靠性技術(shù)措施（如生產(chǎn)工藝的嚴(yán)格控制、生產(chǎn)環(huán)境條件的控制、各工序過程中的質(zhì)量檢測等），才能保證電連接器的固有可靠性。
(1)設(shè)計(jì)可靠性
①合理選材
選材是保證電連接器電性能和可靠性的重要前提，電連接器所用材料決定了工作溫度上限，而起決定作用的是絕緣材料、環(huán)境密封電連接器所用的密封材料、膠粘材料、殼體和接觸件所用材料等。材料選用涉及連接器的力學(xué)、電氣、環(huán)境等性能要求和材料本身的理化性能等。其中材料熱學(xué)性能（耐熱溫度、熱導(dǎo)率、高溫強(qiáng)度及熱變形等）是設(shè)計(jì)必須考慮的主要因素。
展開 新能源領(lǐng)域電連接器冷熱沖擊CAE仿真分析初探
隨著新能源汽車的崛起，電連接、馬達(dá)等核心部件的連接器也在迅猛發(fā)展，2025年市場規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)數(shù)百億元，同比增長率超20%；區(qū)別于傳統(tǒng)的3C行業(yè)連接器，新能源領(lǐng)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(huán)境比較惡劣，隨著應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累，現(xiàn)在此類零部件開發(fā)過程的大都要進(jìn)行冷熱沖擊試驗(yàn)，從-40°到150°不等，循環(huán)次數(shù)50+，一般在200次左右，這對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、材料的選型、塑膠注塑工藝等的開發(fā)提出了更高的要求。
因?yàn)樗苣z材料和銅/鋁的熱膨脹系數(shù)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(yàn)的過程，塑膠有開裂風(fēng)險(xiǎn)；
如何有效的預(yù)測此類產(chǎn)品是否會在冷熱沖擊過程中有開裂風(fēng)險(xiǎn)是目前行業(yè)的一大痛點(diǎn)，傳統(tǒng)的開發(fā)過程，需要在樣件階段進(jìn)行冷熱沖擊物理試驗(yàn)，如果試驗(yàn)開裂，結(jié)構(gòu)變更、模具變更、材料變更等周期長，成本高，如果在開發(fā)前期，通過CAE仿真的對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、注塑工藝、材料選型等進(jìn)行仿真計(jì)算，精確的預(yù)測開裂風(fēng)險(xiǎn)，可以有效的降低產(chǎn)品后期的變更風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省成本并縮短開發(fā)周期。
筆者在新能源電連接器領(lǐng)域深耕10年+，此領(lǐng)域CAE仿真分析的方法和過程經(jīng)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(yīng)力、
c. 注塑后玻纖分布、
d. 注塑后熔接線
e.
展開 連接器的可靠性與質(zhì)量問題分析
電連接器及其組件是產(chǎn)品重要的接口元件，尤其針對復(fù)雜系統(tǒng)而言，如航天系統(tǒng)，電連接器散布在各個(gè)系統(tǒng)和部位，負(fù)責(zé)著信號和能量的傳輸。其連接好壞，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。由電連接器互連組成各種電路，從高頻到低頻、從圓形到矩形、從通過上百安培的大電流連接器到通過微弱信號的高密度連接器、從普通印制板連接器到快速分離脫落等特種連接器，電連接器質(zhì)量與可靠性也有自身的”江湖“，不能忽視。
產(chǎn)品質(zhì)量是指產(chǎn)品能夠滿足使用要求所具有的屬性，即適用性。無論簡單的產(chǎn)品，還是復(fù)雜的產(chǎn)品，都可把適用性或用戶的要求歸納為六個(gè)基本目標(biāo)；即技術(shù)性能、可靠性、安全性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性和時(shí)間性。表 1 列出了電連接器產(chǎn)品質(zhì)量特性的要求內(nèi)容。
表 1 電連接器產(chǎn)品質(zhì)量特性的要求內(nèi)容
電連接器產(chǎn)品質(zhì)量一致性，可理解為這六個(gè)質(zhì)量特性波動性的大小程度。波動性小、一致性好，使用可靠性高。反之，波動性大、一致性差，使用可靠性低。可靠性是表征電連接器產(chǎn)品質(zhì)量的重要特性之一。它是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。在這個(gè)定義里，所謂規(guī)定條件，包括產(chǎn)品所處的環(huán)境條件、負(fù)載大小、工作方式和使用方法等。
上述六項(xiàng)波動因素在不同的條件下，對產(chǎn)品質(zhì)量的影響亦不同。作為質(zhì)量管理的主要任務(wù)之一，就是要穩(wěn)定由于偶然性原因造成的隨機(jī)波動或誤差，消除由于異常原因造成的系統(tǒng)波動或誤差。
電連接器技術(shù)性能指標(biāo)和可靠性指標(biāo)既有聯(lián)系又有區(qū)別。產(chǎn)品不可靠，技術(shù)性能再先進(jìn)也得不到發(fā)揮；反之、若技術(shù)性能十分低劣，產(chǎn)品的可靠性也就無從談起。同一電連接器產(chǎn)品依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，由于技術(shù)指標(biāo)規(guī)定值的不同，會有不同的可靠性評價(jià)結(jié)果。低標(biāo)準(zhǔn)判為可靠的產(chǎn)品，按高標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)可判為不可靠。一般情況下，連接器產(chǎn)品使用溫度越高、額定負(fù)載越大，可靠性就越低。
展開 【iSolver案例分享11】電連接器端子變形分析
問題描述：
對圖1所示的某電子連接器端子件的工況變形進(jìn)行受力分析，詳細(xì)演示整個(gè)建模流程。圖1所示的端子鈑金件，其厚度為0.2mm，寬度為0.5mm，所用材料為C7025-TM00。當(dāng)其工作時(shí)，根部面固定，
接觸頂部沿－Y方向位移0.5mm。為方便劃分網(wǎng)格減少求解時(shí)間，采用圖1所示中性面幾何（殼單元）建模。
圖1 電子連接器端子件結(jié)構(gòu)
iSolver可以基于ABAQUS完成有限元模型的前后處理工作。靜力學(xué)分析的基本步驟如下。
（1）建立幾何模型。
（2）定義材料屬性。
（3）進(jìn)行模型裝配。
（4）定義分析步。
（5）施加邊界條件和載荷。
（6）定義作業(yè)，求解。
（7）結(jié)果分析。
操作：
創(chuàng)建幾何部件：
圖2 創(chuàng)建幾何
圖3 賦予材料屬性
定義輸出：
圖4 定義輸出
設(shè)置邊界條件及載荷：
圖5 設(shè)置邊界條件及載荷條件
采用S4R單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格：
圖6劃分網(wǎng)格
分別采用Abaqus和iSolver求解器進(jìn)行計(jì)算。
展開 
連接器的三大基本性能
連接器的基本性能可分為三大類：即機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。
1．機(jī)械性能 就連接功能而言，插拔力是重要地機(jī)械性能。
插拔力分為插入力和拔出力，兩者的要求是不同的。在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有最大插入力和最小分離力規(guī)定，這表明，插入力要小，而分離力若太小，則會影響接觸的可靠性。
另一個(gè)重要的機(jī)械性能是連接器的機(jī)械壽命。機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性指標(biāo)，在國標(biāo)GB5095中把它叫作機(jī)械操作。它是以一次插入和一次拔出為一個(gè)循環(huán)，以在規(guī)定的插拔循環(huán)后連接器能否正常完成其連接功能作為評判依據(jù)。連接器的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件結(jié)構(gòu)接觸部位鍍層質(zhì)量以及接觸件排列尺寸精度有關(guān)。
QCT 1067-2017對連接器機(jī)械性能的相關(guān)要求及實(shí)驗(yàn)方法
2．電氣性能 連接器的主要電氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻和抗電強(qiáng)度。
① 接觸電阻 高質(zhì)量的電連接器應(yīng)當(dāng)具有低而穩(wěn)定的接觸電阻。連接器的接觸電阻從幾毫歐到數(shù)十毫歐不等。
② 絕緣電阻 衡量電連接器接觸件之間和接觸件與外殼之間絕緣性能的指標(biāo)，其數(shù)量級為數(shù)百兆歐至數(shù)千兆歐不等。
③ 抗電強(qiáng)度 或稱耐電壓、介質(zhì)耐壓，是表征連接器接觸件之間或接觸件與外殼之間耐受額定試驗(yàn)電壓的能力。
④ 其它電氣性能。電磁干擾泄漏衰減是評價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果，電磁干擾泄漏衰減是評價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果，一般在100MHz~10GHz頻率范圍內(nèi)測試。對射頻同軸連接器而言，還有特性阻抗、插入損耗、反射系數(shù)、電壓駐波比等電氣指標(biāo)。
展開 不可靠連接器在光伏系統(tǒng)易引發(fā)火災(zāi)?
光伏組件的接線盒、連接器都是不引人矚目的小部件。然而，這兩個(gè)小部件如果質(zhì)量不過關(guān)，將是巨大的安全隱患!目前，國內(nèi)已發(fā)生過多起由于連接器過熱引起火災(zāi)，給電站帶來巨大損失。
圖1：國內(nèi)光伏電站連接器燒毀案例
之前，國外知名機(jī)構(gòu) Fraunhofer ISE和TüV聯(lián)合對光伏系統(tǒng)火災(zāi)原因調(diào)查后發(fā)現(xiàn)排在第一位和第三位的火災(zāi)原因都與連接器有關(guān)。
發(fā)生火災(zāi)的根本原因就在于：通流情況下連接器的電阻增大導(dǎo)致溫升增加并超出塑料外殼及金屬件所能承受的溫度范圍從而引發(fā)火災(zāi)。電子產(chǎn)品內(nèi)部使用的如電連接器等部件在設(shè)計(jì)過程中就要以實(shí)驗(yàn)的方式提前驗(yàn)證在額定載流的情況下所產(chǎn)生的溫升值是多少。所以能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出電連接器的溫升值，對提高電連接器的可靠性是至關(guān)重要的，通過CAE仿真可以精確分析出連接器在使用時(shí)的溫升變化。以下為有限元科技為某連接器企業(yè)做的溫升項(xiàng)目分析。
產(chǎn)品問題概述：
分別計(jì)算環(huán)境溫度分別在25℃、115℃的情況下，某連接器的溫升情況。該連接器端子材料導(dǎo)電率為25，熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.105，通過端子的電流為1.5A；端子導(dǎo)電長度和端子截面積在下壓行程量為0.9mm的狀態(tài)時(shí)仿真計(jì)算獲得。
材料參數(shù)：
熱導(dǎo)率：0.105 W/mm-k電導(dǎo)率：14500 S/mm
FEA模型
幾何模型
FEA模型
分析結(jié)果：
25℃環(huán)境下溫度云圖分布
115℃環(huán)境下溫度云圖分布
結(jié)果匯總：
1、端子處通1.5A電流時(shí)，最高溫度為37.37°C，出現(xiàn)在電流輸入端，模型的溫升為12.37°C（環(huán)境溫度為25°C）
2、端子處通1.5A電流時(shí)，最高溫度為123°C，出現(xiàn)在電流輸入端，模型的溫升為8°C（環(huán)境溫度為115°C）
展開 線束連接器部件與結(jié)構(gòu)簡析
“電連接器的組成”。連接器由插座、插頭、附件三部分組成。插座、插頭用來固定接觸件，插合后連接。附件用來固定電線、保護(hù)焊（壓）點(diǎn)處不受力，附件通過螺紋或螺釘連接在插頭或插座上。
圓形連接器的插頭與插座之間有螺紋連接、三曲槽卡口連接、推拉式連接、三頭螺紋連接、半圓環(huán)扣緊等形式；矩形連接器插頭與插座之間有直接插合、螺釘連接、縮緊裝置連接等。
圓形電連接器部件組成包括：殼體、絕緣安裝板、接觸件。
矩形電連接部件組成包括：絕緣體、接觸件、殼體。
附件是電連接器的重要組成部分，連接器在使用中需要用戶單獨(dú)對附件進(jìn)行選擇。附件的主要作用是：保護(hù)導(dǎo)線與接觸體端接處不受損傷、固定線纜、提高電磁屏蔽性能（如鈦鎳環(huán)）。附件按照連接器尾部出線方式可分為兩種：直式和彎式。
關(guān)于連接器的子部件與結(jié)構(gòu)，很多人只能只知道個(gè)大概，但對很多細(xì)節(jié)還不是很深入，往往一個(gè)小問題就能問倒你，雖然大家都知道就是那么個(gè)東西。舉個(gè)栗子，您知道鎖止片為什么叫TPA嗎？下面小編就從細(xì)節(jié)角度分析一下連接器的部件與結(jié)構(gòu)。希望可以幫到你.
展開 線束連接器部件與結(jié)構(gòu)簡析
“電連接器的組成”。連接器由插座、插頭、附件三部分組成。插座、插頭用來固定接觸件，插合后連接。附件用來固定電線、保護(hù)焊（壓）點(diǎn)處不受力，附件通過螺紋或螺釘連接在插頭或插座上。
圓形連接器的插頭與插座之間有螺紋連接、三曲槽卡口連接、推拉式連接、三頭螺紋連接、半圓環(huán)扣緊等形式；矩形連接器插頭與插座之間有直接插合、螺釘連接、縮緊裝置連接等。
圓形電連接器部件組成包括：殼體、絕緣安裝板、接觸件。
矩形電連接部件組成包括：絕緣體、接觸件、殼體。
附件是電連接器的重要組成部分，連接器在使用中需要用戶單獨(dú)對附件進(jìn)行選擇。附件的主要作用是：保護(hù)導(dǎo)線與接觸體端接處不受損傷、固定線纜、提高電磁屏蔽性能（如鈦鎳環(huán)）。附件按照連接器尾部出線方式可分為兩種：直式和彎式。
關(guān)于連接器的子部件與結(jié)構(gòu)，很多人只能只知道個(gè)大概，但對很多細(xì)節(jié)還不是很深入，往往一個(gè)小問題就能問倒你，雖然大家都知道就是那么個(gè)東西。舉個(gè)栗子，您知道鎖止片為什么叫TPA嗎？下面小編就從細(xì)節(jié)角度分析一下連接器的部件與結(jié)構(gòu)。希望可以幫到你.
展開 一文讀懂連接器可靠性設(shè)計(jì)方法（精華、必看）
汽車連接器的失效模式分析
汽車連接器用于實(shí)現(xiàn)汽車電信號的傳輸和控制，線束和線束之間以及線束電氣設(shè)備之間電連接的基礎(chǔ)原件，起連接和斷開電力的作用。汽車連接器導(dǎo)體接觸件的可靠接觸、可靠的電氣絕緣性能、可靠的機(jī)械連接，保證汽車電信號的可靠傳遞和部件的有效控制。
汽車連接器的主要失效模式
現(xiàn)場使用及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，汽車連接器的失效模式有電接觸失效、絕緣失效、機(jī)械聯(lián)結(jié)失效及其他失效模式，各失效模式占比見圖1。
圖1 連接器失效模式占比
汽車連接器失效模式特征見表1
失效模式
失效模式特征
電接觸失效
引起電連接器失效的主要因素是接觸電阻變化，表現(xiàn)為接觸電阻不斷變化，異常發(fā)熱，出現(xiàn)氧化、燒蝕、斷路等現(xiàn)象，嚴(yán)重者損壞絕緣，造成短路著火。
絕緣失效
絕緣異常車輛出現(xiàn)報(bào)警，耐壓能力下降，出現(xiàn)絕緣擊穿，短路燒蝕，更甚引起車輛著火。
機(jī)械聯(lián)結(jié)失效
插頭、插座因環(huán)境應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力造成損傷，無法正常插拔、或聯(lián)結(jié)能力下降、失效。
其他失效
電纜鎖緊結(jié)構(gòu)匹配不合適，外力作用下電纜往復(fù)運(yùn)動，產(chǎn)生導(dǎo)線疲勞斷裂，絕緣破損等失效。
汽車連接器的故障樹分析
使用故障樹分析法對汽車連接器失效模式進(jìn)行分析，汽車連接器的故障樹分析見圖2。
電接觸失效分析及可靠性設(shè)計(jì)
電接觸失效原因分析
（1）電接觸壓力不足。
連接器通過插針和插孔接觸導(dǎo)電，插孔為彈性元件，其質(zhì)量優(yōu)優(yōu)劣對電連接的可靠性至關(guān)重要，插針插入插孔插孔產(chǎn)生彈性變形，進(jìn)而對插針產(chǎn)生接觸壓力，接觸壓力的不穩(wěn)定或減小會影響接觸電阻的不穩(wěn)定，在一定的振動、沖擊應(yīng)力作用下，彈性原件發(fā)生產(chǎn)生恢復(fù)性彈性變形，振動、沖擊應(yīng)力足夠大，作用時(shí)間足夠長，就會造成瞬斷故障。
展開 汽車連接器可靠性設(shè)計(jì)
汽車連接器用于實(shí)現(xiàn)汽車電信號的傳輸和控制，線束和線束之間以及線束電氣設(shè)備之間電連接的基礎(chǔ)原件，起連接和斷開電力的作用。汽車連接器導(dǎo)體接觸件的可靠接觸、可靠的電氣絕緣性能、可靠的機(jī)械連接，保證汽車電信號的可靠傳遞和部件的有效控制。
汽車連接器的主要失效模式
現(xiàn)場使用及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，汽車連接器的失效模式有電接觸失效、絕緣失效、機(jī)械聯(lián)結(jié)失效及其他失效模式，各失效模式占比見圖1。
關(guān)注 | 美國對立訊高速連接器產(chǎn)品發(fā)起337調(diào)查
根據(jù)商務(wù)部網(wǎng)站最新消息顯示，2021年1月21日，美國際貿(mào)易委員會（ITC）決定對特定電連接器和保持架組件及其產(chǎn)品發(fā)起337調(diào)查。立訊精密工業(yè)股份有限公司、東莞立訊精密工業(yè)有限公司涉案。
值得一提的是，ITC決定發(fā)起調(diào)查的時(shí)間點(diǎn)，恰巧就是美國總統(tǒng)拜登就任的第二天。
（商務(wù)部網(wǎng)站截圖）
實(shí)際上，“美國337調(diào)查立訊精密”始于2020年12月18日。當(dāng)時(shí)，作為全球最大的連接器制造商之一，安費(fèi)諾集團(tuán)（Amphenol）向美國際貿(mào)易委員會提出了申請指控立訊精密及子公司東莞立訊精密等5家企業(yè)對美出口、在美進(jìn)口或在美銷售特定電連接器與殼及其組件和下游產(chǎn)品侵犯其專利權(quán)，請求美國際貿(mào)易委員會發(fā)布有限排除令和禁止令。
2020年12月22日，立訊精密發(fā)布公告回應(yīng)稱，經(jīng)內(nèi)部核查，公司目前共5個(gè)美國專利涉及本次337調(diào)查，分別涉及導(dǎo)電塑膠技術(shù)與端子橫排注塑成型技術(shù)，均由公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)并應(yīng)用于高速外部IO連接器產(chǎn)品中。
在公告中，立訊精密強(qiáng)調(diào)，公司作為一家高新技術(shù)企業(yè)，一貫重視知識產(chǎn)權(quán)的管理和保護(hù)，遵守各項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)，通過組建知識產(chǎn)權(quán)部門，配備相關(guān)專業(yè)人員，積極開展知識產(chǎn)權(quán)的申請、保護(hù)和運(yùn)維工作，公司及下屬子公司目前有效專利共2064件。公司所有產(chǎn)品在新技術(shù)實(shí)施前，均開展了多重專利排查，以切實(shí)防范侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。
同時(shí)，立訊精密表示，公司已成立了專門的工作組，并聘請美國律師積極應(yīng)對本次337調(diào)查。截至目前，公司尚未收到任何正式的法律文書。經(jīng)初步判斷，
本次337調(diào)查對公司目前的生產(chǎn)、經(jīng)營不會造成實(shí)質(zhì)性影響，公司將持續(xù)跟進(jìn)上述事項(xiàng)的進(jìn)展情況，積極與相關(guān)方溝通協(xié)商。
展開 
CAE在連接器高頻電磁分析中的應(yīng)用
該連接器產(chǎn)品質(zhì)量通過我們的優(yōu)化方案得以提高，在市場上得到良好的口碑。
如何看待換電重卡的方向？
圖3 重卡換電示意圖
從分解來看，電池的存儲充電倉，一般采用就地充電的方案。在環(huán)境惡劣情況下，也可以把后面的整套存儲充電倉裝在車上運(yùn)輸，在特殊區(qū)域進(jìn)行配件。這個(gè)里面核心部件就是換電機(jī)器人——對電池搬運(yùn)設(shè)備，可以從側(cè)面抓取（通過激光雷達(dá)或者機(jī)器視覺進(jìn)行精準(zhǔn)定位），甚至是吊頂頂上抓取（定位平臺）。換電的車載系統(tǒng)一般是由一個(gè)車載的換電底座跟車固定在一起，有一個(gè)可更換的換電式電池系統(tǒng)總成，在車和換電站之間進(jìn)行流轉(zhuǎn)。
圖4 換電裝置概覽
Part2 寧德時(shí)代的標(biāo)準(zhǔn)換電電池
這個(gè)工作，其實(shí)寧德時(shí)代和國家電投做了不少事情。
國家電投旗下的玖行能源公司提供整套換電機(jī)構(gòu)，玖行能源也可建設(shè)換電站。在純電重卡的車輛底盤上安裝了對接換電電池包的底座，底座上安裝兩個(gè)充電連接器和放電連接器，在電池包上也有相對應(yīng)的插接器，由于換電過程中會頻繁的插拔，對充電連接器和放電連接器的可靠性和耐久性要求相當(dāng)?shù)母撸灏未螖?shù)要求也是極高的。
圖5 重卡標(biāo)準(zhǔn)電池包
這個(gè)電池包設(shè)計(jì)的方案，是并聯(lián)擴(kuò)展的方案，從282kWh最大擴(kuò)展到350kWh。我的理解，在做乘用車換電的同時(shí)，重卡換電和標(biāo)準(zhǔn)電池方案已經(jīng)跑了一段時(shí)間了。
圖6 換電重卡的換電連接器部分
小結(jié)：我在想就換電連接器和充換電之間的差異，可以測算下總體的容量，隨著換電作為一種方案嘗試在各個(gè)領(lǐng)域推廣，需求還是在有序增長的。
展開 藍(lán)谷智慧李鵬飛：換電關(guān)鍵技術(shù)及未來發(fā)展趨勢
吊裝式換電主要應(yīng)用在重卡的情況。
·可靠性
換電方式可靠嗎？會不會有什么問題？會不會產(chǎn)生一系列絕緣問題、觸電問題，會不會跑著跑著掉下來？實(shí)際上換電車型在開發(fā)過程中嚴(yán)格按照新能源或整車開發(fā)流程去開發(fā)的，整個(gè)開發(fā)過程可控，會做三高試驗(yàn)以及耐久、濫用測試等等。
目前換電關(guān)鍵技術(shù)有兩點(diǎn)：1.鎖止機(jī)構(gòu)，即電池包如何跟車身固定起來，這是我們一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。2.電連接器，電池包可拆卸，電連接器與車身之間的匹配關(guān)系、絕緣關(guān)系怎么樣。這兩點(diǎn)是在車端的關(guān)鍵技術(shù)。
鎖止機(jī)構(gòu)目前有兩大類：1.以蔚來汽車為代表的類螺栓式鎖止機(jī)構(gòu)，可以想象成一個(gè)螺栓，通過螺栓形式把電池包固定在車身底盤上，這個(gè)螺栓可以反復(fù)使用的，也是這個(gè)技術(shù)的核心所在。2.以北汽為代表的卡扣式，這個(gè)技術(shù)來自于美國軍方導(dǎo)彈的吊鉤技術(shù)。這兩種方式有各自的特點(diǎn)，比如類螺栓方式好處是有預(yù)緊力，可以通過大扭矩形式把電池包固定在車身上，劣勢是螺栓壽命有不足。卡扣方式好處是結(jié)構(gòu)簡單、成本低，就是一個(gè)開模件，直接卡上就可以了，缺點(diǎn)是動作執(zhí)行起來相對比較復(fù)雜。
·安全性（車端、站端、云端）
車端安全性，主要在鎖止機(jī)構(gòu)，鎖止機(jī)構(gòu)本身的可靠性很好，并且通過鎖止機(jī)構(gòu)到位檢測傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控鎖止?fàn)顟B(tài)。通過鎖止機(jī)構(gòu)的冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高安全性。說到冗余設(shè)計(jì)，三點(diǎn)確定一個(gè)面，對于車身來講，電池包和車身之間有三個(gè)點(diǎn)做完整的接觸，電池包就不會掉，卡得比較結(jié)實(shí)，并且具有一定的剛性。實(shí)際做換電時(shí)，電池包固定吊點(diǎn)通常設(shè)計(jì)時(shí)要固定8~12個(gè)，充分做了一定的冗余，換電車型不用擔(dān)心電池包掛在車上跑著會掉的問題，完全可以放心。
站端安全，主要是消防安全，一個(gè)站里有20塊電池包，這么大容量電池包萬一起火怎么辦？消防安全系統(tǒng)要放在第一位。
展開 【汽車知識】新能源汽車高壓連接器技術(shù)、設(shè)計(jì)及趨勢
屏蔽與非屏蔽連接器主要區(qū)別即為是否設(shè)置有導(dǎo)電良好的金屬屏蔽體。
（6） 防護(hù)等級
IP防護(hù)等級是由兩個(gè)數(shù)字所組成，第一個(gè)標(biāo)記數(shù)字表示電器防塵、防止外物侵入的等級，第二個(gè)標(biāo)記數(shù)字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護(hù)等級越高。
（7）出線方式
主要指電連接器插頭尾部電纜出線角度與插座安裝面法向方向之間的角度，依此劃分，常見的有90°(彎式)及180°(直式)出線電連接器。
（8） 插座安裝方式
為滿足主機(jī)廠設(shè)計(jì)人員對連接器不同布置方式的需求，電連接器插座安裝方式細(xì)分為以下四種：
1.6.2.3選項(xiàng)注意事項(xiàng)
（1）電壓選型需匹配：整車經(jīng)過負(fù)載計(jì)算的額定電壓應(yīng)小于等于連接器額定電壓，若整車工作電壓超出連接器額定電壓長時(shí)間運(yùn)行，電連接器有爬電燒蝕風(fēng)險(xiǎn)。
（2）電流選型需匹配：整車經(jīng)過負(fù)載計(jì)算的額定電流應(yīng)小于等于連接器額定電流，若整車工作電流超出連接器額定電流長時(shí)間運(yùn)行，電連接器有過載燒蝕風(fēng)險(xiǎn)。
（3）電纜選型需匹配：整車電纜選型匹配分為電纜載流匹配和電纜與連接器密封匹配，關(guān)于電纜載流，各主機(jī)廠有專門的電氣工程師進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，在此不作解釋。
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