高電圧コネクタの概要
高電圧コネクタとしても知られる高電圧コネクタは、自動車コネクタの一種です。それらは一般に、60Vを超える動作電圧を持つコネクタを指し、主に大きな電流を送信する責任があります。
高電圧コネクタは、主に電圧および高電流回路で使用されます。彼らはワイヤと連携して、バッテリーパック、モーターコントローラー、DCDCコンバーターなど、車両システムのさまざまなコンポーネントにさまざまな電気回路を介してバッテリーパックのエネルギーを輸送します。コンバーターや充電器などの高電圧コンポーネント。
現在、高電圧コネクタ用の3つの主要な標準システム、つまりLV標準プラグイン、USCAR標準プラグイン、および日本の標準プラグインがあります。これらの3つのプラグインの中で、LVは現在、国内市場で最大の流通と最も完全なプロセス基準を持っています。
高電圧コネクタアセンブリプロセス図
高電圧コネクタの基本構造
高電圧コネクタは、主に4つの基本構造、つまりコンタクタ、絶縁体、プラスチックシェル、アクセサリで構成されています。
（1）連絡先：電気接続を完了するコアパーツ、すなわち男性と女性のターミナル、リードなど。
（2）絶縁体：接点をサポートし、接点、つまり内側のプラスチックシェル間の断熱材を保証します。
（3）プラスチックシェル：コネクタのシェルは、コネクタのアライメントを保証し、コネクタ全体、つまり外側のプラスチックシェルを保護します。
（4）アクセサリー：構造アクセサリと設置アクセサリ、つまり、ピンの配置、ガイドピン、リングの接続、シーリングリング、回転レバー、ロック構造などを含む。
高電圧コネクタが爆発したビュー
高電圧コネクタの分類
高電圧コネクタは、さまざまな方法で区別できます。コネクタにシールド関数があるかどうか、コネクタピンの数などはすべて、コネクタの分類を定義するために使用できます。
1.シールドがあるかどうか
高電圧コネクタは、シールド機能があるかどうかに応じて、シールドされていないコネクタとシールドコネクタに分割されます。
シールドされていないコネクタには、比較的単純な構造、シールド機能がなく、比較的低コストがあります。充電回路、バッテリーパックインテリア、コントロールインテリアなどの金属ケースで覆われた電化製品など、シールドを必要としない場所で使用します。
シールドレイヤーと高電圧インターロック設計のないコネクタの例
シールドコネクタには、複雑な構造、シールド要件、比較的高いコストがあります。これは、電化製品の外側が高電圧ワイヤリングハーネスに接続されているなど、シールド機能が必要な場所に適しています。
シールドおよびHVILデザインの例を備えたコネクタ
2. プラグ数
高電圧コネクタは、接続ポートの数（PIN）に従って分割されます。現在、最も一般的に使用されるものは、1Pコネクタ、2Pコネクタ、3Pコネクタです。
1Pコネクタには、比較的単純な構造と低コストがあります。高電圧システムのシールドおよび防水要件を満たしていますが、アセンブリプロセスはわずかに複雑で、再作業の操作性が低くなっています。一般的にバッテリーパックとモーターで使用されます。
2Pおよび3Pコネクタには、複雑な構造があり、比較的高いコストがあります。高電圧システムのシールドおよび防水要件を満たしており、保守性が優れています。一般的に、高電圧バッテリーパック、コントローラー端子、充電器DC出力端子など、DC入力と出力に使用されます。
1p/2p/3p高電圧コネクタの例
高電圧コネクタの一般的な要件
高電圧コネクタは、SAE J1742で指定された要件に準拠し、次の技術的要件を持っている必要があります。
SAE J1742が指定した技術要件
高電圧コネクタの設計要素
高電圧システムにおける高電圧コネクタの要件には、以下が含まれますが、これらに限定されません。さまざまな労働条件（高温、振動、衝突衝撃、防塵、防水など）でより高いレベルの保護を達成できる必要があります。インストール可能性があります。良好な電磁シールド性能を持っています。コストはできるだけ低く、耐久性があるはずです。
高電圧コネクタに必要な上記の特性と要件によれば、高電圧コネクタの設計の開始時に、次の設計要素を考慮に入れる必要があり、ターゲットを絞った設計とテストの検証を実施します。
デザイン要素の比較リスト、対応するパフォーマンスおよび検証テスト高電圧コネクタのテスト
障害分析と高電圧コネクタの対応する測定
コネクタ設計の信頼性を向上させるために、対応する予防設計作業を行うことができるように、その障害モードを最初に分析する必要があります。
コネクタには通常、3つの主な障害モードがあります。接触不良、断熱性の低さ、固定の緩みです。
（1）接触不良の場合、静的接触抵抗、動的接触抵抗、単一の穴の分離力、接続点、成分の振動抵抗などの指標を判断することができます。
（2）断熱材の断熱性、絶縁体の絶縁抵抗、絶縁体の時間分解速度、絶縁体、接触、およびその他の部品のサイズ指標を検出して判断することができます。
（3）固定および分離したタイプの信頼性、アセンブリ耐性、持久力モーメント、ピン保持力の接続、ピン挿入力の接続、環境ストレス条件下での保持力、および端子およびコネクタのその他の指標を判断するためにテストすることができます。
コネクタの主な障害モードと障害フォームを分析した後、コネクタ設計の信頼性を改善するために、次の測定値をとることができます。
（1）適切なコネクタを選択します。
コネクタの選択は、接続された回路の種類と数を考慮するだけでなく、機器の組成を促進する必要があります。たとえば、円形コネクタは長方形のコネクタよりも気候および機械的要因の影響を受け、機械的な摩耗が少なく、ワイヤ端に確実に接続されているため、できるだけ円形コネクタを選択する必要があります。
（2）コネクタ内の接点の数が多いほど、システムの信頼性は低くなります。したがって、スペースと重量が許可されている場合は、少数の連絡先を持つコネクタを選択してみてください。
（3）コネクタを選択する場合、機器の作業条件を考慮する必要があります。
これは、コネクタの総負荷電流と最大動作電流が、周囲の環境の最高温度条件下で動作するときに許可された熱に基づいて決定されることが多いためです。コネクタの作業温度を下げるために、コネクタの熱散逸条件を完全に考慮する必要があります。たとえば、コネクタの中心から遠く離れたコンタクトを使用して電源を接続することができます。
（4）防水および腐食防止。
コネクタが腐食を防ぐために、腐食性ガスと液体を備えた環境で動作する場合、設置中に側から水平に設置する可能性に注意を払う必要があります。条件が垂直に設置する必要がある場合、液体がリードに沿ってコネクタに流れるのを防ぐ必要があります。通常、防水コネクタを使用します。
高電圧コネクタ接点の設計の重要なポイント
接触接続技術は、主に端子とワイヤ間の接触接続接続、端子間の接触接続を含む接触領域と接触力を調べます。
連絡先の信頼性は、システムの信頼性を判断する上で重要な要素であり、高電圧ワイヤーハーネスアセンブリ全体の重要な部分でもあります。一部の端子、ワイヤ、コネクタの厳しい作業環境、端子とワイヤの間の接続、端子と端子間の接続は、振動による腐食、老化、緩みなど、さまざまな障害になりやすいためです。
電気配線ハーネスの損傷、ゆるみ、落ち、接触の障害によって引き起こされる故障の故障は、電気システム全体の故障の50％以上を占めているため、車両の高電圧電気システムの信頼性設計におけるコンタクトの信頼性設計に完全に注意する必要があります。
1。端子とワイヤの間の接続接続
端子とワイヤの間の接続とは、圧着プロセスまたは超音波溶接プロセスを通じて2つの間の接続を指します。現在、圧着プロセスと超音波溶接プロセスは、それぞれが独自の利点と短所を備えた高電圧ワイヤーハーネスで一般的に使用されています。
（1）圧着プロセス
圧着プロセスの原則は、外力を使用して、導体のワイヤーを単純にターミナルの圧着部分に物理的に絞ることです。高さ、幅、断面状態、端子圧着の引っ張り力は、端子圧着品質の中核的な内容であり、圧着の品質を決定します。
ただし、細かく処理された固体表面の微細構造は常に粗く、不均一であることに注意する必要があります。端子とワイヤが圧着された後、それは接触面全体の接触ではなく、接触面に散在するいくつかのポイントの接触です。 、実際の接触面は、理論的接触面よりも小さくなければなりません。これが、圧着プロセスの接触抵抗が高い理由でもあります。
機械的圧着は、圧力、圧着の高さなどの圧着プロセスによって大きく影響を受けます。生産制御は、圧着の高さやプロファイル分析/メタログラフ分析などの手段を通じて実行する必要があります。したがって、圧着プロセスの圧着の一貫性は平均であり、ツールの摩耗は影響が大きく、信頼性は平均です。
機械的圧着の圧着プロセスは成熟しており、幅広い実用的な用途があります。それは伝統的なプロセスです。ほとんどすべての大規模なサプライヤーには、このプロセスを使用してワイヤーハーネス製品があります。
圧着プロセスを使用したターミナルおよびワイヤー接触プロファイル
（2）超音波溶接プロセス
超音波溶接は、高周波振動波を使用して、溶接する2つのオブジェクトの表面に送信します。圧力下で、2つのオブジェクトの表面が互いにこすり、分子層の間に融合を形成します。
超音波溶接では、超音波発電機を使用して、50/60 Hz電流を15、20、30、または40 kHzの電気エネルギーに変換します。変換された高周波電気エネルギーは、トランスデューサーを介して同じ周波数の機械的運動に再び変換され、機械的運動は、振幅を変える可能性のあるホーンデバイスのセットを介して溶接ヘッドに送信されます。溶接ヘッドは、受信した振動エネルギーをワークピースのジョイントに送信して溶接します。この領域では、振動エネルギーは摩擦により熱エネルギーに変換され、金属を溶かします。
パフォーマンスに関しては、超音波溶接プロセスには、接触抵抗が少なく、過電流加熱が長い間長い間耐えられます。安全性の点では、信頼性が高く、長期振動を緩めて落ちるのは簡単ではありません。異なる材料間の溶接に使用できます。次に表面の酸化またはコーティングの影響を受けます。溶接品質は、クリンププロセスの関連する波形を監視することにより判断できます。
超音波溶接プロセスの機器コストは比較的高く、溶接する金属部品は厚すぎることはできません（一般に5mm以下）、超音波溶接は機械的プロセスであり、溶接プロセス全体で電流の流れはないため、熱伝導と抵抗の問題はありません。
超音波溶接とその接触断面を備えたターミナルと導体
圧着プロセスや超音波溶接プロセスに関係なく、端子がワイヤに接続された後、そのプルオフ力は標準要件を満たす必要があります。ワイヤがコネクタに接続された後、プルオフ力は最小プルオフ力よりも少なくてはなりません。
投稿時間：12月6日 - 2023年