• Dây nịt dây điện

Tin tức

Giải thích các bộ phận của dây điện cao thế – đầu nối

Tổng quan về đầu nối điện áp cao

Đầu nối cao áp hay còn gọi là đầu nối cao áp là một loại đầu nối ô tô.Chúng thường đề cập đến các đầu nối có điện áp hoạt động trên 60V và chủ yếu chịu trách nhiệm truyền dòng điện lớn.

Đầu nối điện áp cao chủ yếu được sử dụng trong các mạch điện áp cao và dòng điện cao của xe điện.Chúng làm việc với các dây dẫn để vận chuyển năng lượng của bộ pin qua các mạch điện khác nhau đến các bộ phận khác nhau trong hệ thống xe, chẳng hạn như bộ pin, bộ điều khiển động cơ và bộ chuyển đổi DCDC.các thành phần điện áp cao như bộ chuyển đổi và bộ sạc.

Hiện tại, có ba hệ thống tiêu chuẩn chính cho đầu nối điện áp cao, đó là plug-in tiêu chuẩn LV, plug-in tiêu chuẩn USCAR và plug-in tiêu chuẩn Nhật Bản.Trong số ba plug-in này, LV hiện có lượng lưu hành lớn nhất tại thị trường nội địa và có các tiêu chuẩn quy trình hoàn chỉnh nhất.
Sơ đồ quy trình lắp ráp đầu nối điện áp cao
Cấu trúc cơ bản của đầu nối cao áp
Đầu nối cao áp chủ yếu bao gồm bốn cấu trúc cơ bản là công tắc tơ, chất cách điện, vỏ nhựa và phụ kiện.
(1) Danh bạ: các bộ phận cốt lõi hoàn thiện các kết nối điện, cụ thể là cực nam và nữ, sậy, v.v.;
(2) Chất cách điện: hỗ trợ các tiếp điểm và đảm bảo cách điện giữa các tiếp điểm, tức là lớp vỏ nhựa bên trong;
(3) Vỏ nhựa: Vỏ của đầu nối đảm bảo sự thẳng hàng của đầu nối và bảo vệ toàn bộ đầu nối, tức là lớp vỏ nhựa bên ngoài;
(4) Phụ kiện: bao gồm các phụ kiện kết cấu và phụ kiện lắp đặt, cụ thể là chốt định vị, chốt dẫn hướng, vòng nối, vòng đệm, cần quay, kết cấu khóa, v.v.

đầu nối

Đầu nối điện áp cao bị nổ

Phân loại đầu nối cao áp

Đầu nối điện áp cao có thể được phân biệt theo một số cách.Cho dù đầu nối có chức năng che chắn hay không, số lượng chân đầu nối, v.v. đều có thể được sử dụng để xác định phân loại đầu nối.
1.Có che chắn hay không
Đầu nối điện áp cao được chia thành đầu nối không được che chắn và đầu nối được che chắn tùy theo việc chúng có chức năng che chắn hay không.
Đầu nối không được che chắn có cấu trúc tương đối đơn giản, không có chức năng che chắn và chi phí tương đối thấp.Được sử dụng ở những vị trí không cần che chắn, chẳng hạn như các thiết bị điện được bao bọc bởi vỏ kim loại như mạch sạc, bên trong bộ pin và bên trong điều khiển.

đầu nối-1

Ví dụ về đầu nối không có lớp che chắn và không có thiết kế khóa liên động điện áp cao
Đầu nối được che chắn có cấu trúc phức tạp, yêu cầu che chắn và chi phí tương đối cao.Nó phù hợp cho những nơi cần có chức năng che chắn, chẳng hạn như nơi bên ngoài của các thiết bị điện được kết nối với dây điện cao thế.

đầu nối-2

Đầu nối có tấm chắn và ví dụ thiết kế HVIL
2. Số lượng phích cắm
Đầu nối cao áp được chia theo số lượng cổng kết nối (PIN).Hiện nay, những loại được sử dụng phổ biến nhất là đầu nối 1P, đầu nối 2P và đầu nối 3P.
Đầu nối 1P có cấu trúc tương đối đơn giản và giá thành thấp.Nó đáp ứng các yêu cầu về che chắn và chống thấm của hệ thống điện áp cao, nhưng quá trình lắp ráp hơi phức tạp và khả năng hoạt động lại kém.Thường được sử dụng trong bộ pin và động cơ.
Đầu nối 2P và 3P có cấu trúc phức tạp và giá thành tương đối cao.Nó đáp ứng các yêu cầu về che chắn và chống thấm của hệ thống điện áp cao và có khả năng bảo trì tốt.Thường được sử dụng cho đầu vào và đầu ra DC, chẳng hạn như trên bộ pin điện áp cao, thiết bị đầu cuối của bộ điều khiển, thiết bị đầu cuối đầu ra DC của bộ sạc, v.v.

đầu nối-3

Ví dụ về đầu nối điện áp cao 1P/2P/3P
Yêu cầu chung đối với đầu nối điện áp cao
Đầu nối cao áp phải tuân thủ các yêu cầu do SAE J1742 quy định và có các yêu cầu kỹ thuật sau:

đầu nối-4

Yêu cầu kỹ thuật do SAE J1742 quy định

Các yếu tố thiết kế của đầu nối điện áp cao

Các yêu cầu đối với đầu nối điện áp cao trong hệ thống điện áp cao bao gồm nhưng không giới hạn ở: điện áp cao và hiệu suất dòng điện cao;nhu cầu có thể đạt được mức độ bảo vệ cao hơn trong các điều kiện làm việc khác nhau (chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ rung, tác động va chạm, chống bụi và chống thấm nước, v.v.);Có khả năng cài đặt;có hiệu suất che chắn điện từ tốt;chi phí phải càng thấp càng tốt và bền.

Theo các đặc điểm và yêu cầu nêu trên mà đầu nối điện áp cao phải có, khi bắt đầu thiết kế đầu nối điện áp cao, các yếu tố thiết kế sau đây cần được xem xét và tiến hành xác minh thử nghiệm và thiết kế có mục tiêu.

đầu nối-5

Danh sách so sánh các yếu tố thiết kế, hiệu suất tương ứng và kiểm tra xác minh của đầu nối cao áp

Phân tích lỗi và các biện pháp tương ứng của đầu nối cao áp
Để cải thiện độ tin cậy của thiết kế đầu nối, trước tiên cần phân tích chế độ lỗi của nó để có thể thực hiện công việc thiết kế phòng ngừa tương ứng.

Đầu nối thường có ba dạng hỏng hóc chính: tiếp xúc kém, cách điện kém và cố định lỏng lẻo.

(1) Đối với tiếp xúc kém, có thể sử dụng các chỉ số như điện trở tiếp xúc tĩnh, điện trở tiếp xúc động, lực tách lỗ đơn, điểm kết nối và khả năng chống rung của các bộ phận để đánh giá;

(2) Đối với cách điện kém, có thể phát hiện điện trở cách điện của chất cách điện, tốc độ xuống cấp theo thời gian của chất cách điện, các chỉ số kích thước của chất cách điện, các điểm tiếp xúc và các bộ phận khác để đánh giá;

(3) Để đánh giá độ tin cậy của loại cố định và loại rời, có thể kiểm tra dung sai lắp ráp, mô men bền, lực giữ chốt kết nối, lực chèn chốt kết nối, lực giữ trong điều kiện ứng suất môi trường và các chỉ số khác của thiết bị đầu cuối và đầu nối.

Sau khi phân tích các chế độ lỗi chính và các dạng lỗi của đầu nối, có thể thực hiện các biện pháp sau để cải thiện độ tin cậy của thiết kế đầu nối:

(1) Chọn đầu nối thích hợp.
Việc lựa chọn các đầu nối không chỉ cần xem xét loại và số lượng mạch được kết nối mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí thiết bị.Ví dụ, đầu nối hình tròn ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khí hậu và cơ học hơn đầu nối hình chữ nhật, ít bị mài mòn cơ học hơn và được kết nối chắc chắn với các đầu dây, vì vậy nên chọn đầu nối hình tròn càng nhiều càng tốt.

(2) Số lượng tiếp điểm trong đầu nối càng lớn thì độ tin cậy của hệ thống càng thấp.Do đó, nếu không gian và trọng lượng cho phép, hãy thử chọn đầu nối có số lượng tiếp điểm nhỏ hơn.

(3) Khi chọn đầu nối, cần xem xét điều kiện làm việc của thiết bị.
Điều này là do tổng dòng tải và dòng hoạt động tối đa của đầu nối thường được xác định dựa trên lượng nhiệt cho phép khi hoạt động ở điều kiện nhiệt độ cao nhất của môi trường xung quanh.Để giảm nhiệt độ làm việc của đầu nối, cần xem xét đầy đủ các điều kiện tản nhiệt của đầu nối.Ví dụ: có thể sử dụng các điểm tiếp xúc ở xa tâm đầu nối hơn để kết nối nguồn điện, điều này có lợi hơn cho việc tản nhiệt.

(4) Chống thấm nước và chống ăn mòn.
Khi đầu nối hoạt động trong môi trường có khí và chất lỏng ăn mòn, để tránh ăn mòn, cần chú ý đến khả năng lắp đặt nó theo chiều ngang từ bên cạnh trong quá trình lắp đặt.Khi các điều kiện yêu cầu lắp đặt theo chiều dọc, chất lỏng phải ngăn không cho chảy vào đầu nối dọc theo dây dẫn.Nói chung sử dụng kết nối không thấm nước.

Những điểm chính trong thiết kế tiếp điểm đầu nối cao áp
Công nghệ kết nối tiếp xúc chủ yếu kiểm tra diện tích tiếp xúc và lực tiếp xúc, bao gồm kết nối tiếp xúc giữa các thiết bị đầu cuối và dây dẫn cũng như kết nối tiếp xúc giữa các thiết bị đầu cuối.

Độ tin cậy của các tiếp điểm là yếu tố quan trọng quyết định độ tin cậy của hệ thống và cũng là một phần quan trọng trong toàn bộ cụm dây dẫn điện cao thế.Do môi trường làm việc khắc nghiệt của một số thiết bị đầu cuối, dây điện và đầu nối, kết nối giữa thiết bị đầu cuối và dây dẫn cũng như kết nối giữa thiết bị đầu cuối và thiết bị đầu cuối dễ xảy ra nhiều hư hỏng khác nhau, chẳng hạn như ăn mòn, lão hóa và lỏng do rung.

Vì các sự cố dây điện do hư hỏng, lỏng lẻo, rơi ra và hỏng các tiếp điểm chiếm hơn 50% các sự cố trong toàn bộ hệ thống điện, nên cần hết sức chú ý đến thiết kế độ tin cậy của các tiếp điểm trong thiết kế độ tin cậy của hệ thống điện. hệ thống điện cao áp của ô tô.

1. Kết nối tiếp điểm giữa cực và dây
Kết nối giữa các thiết bị đầu cuối và dây điện đề cập đến kết nối giữa hai thiết bị thông qua quá trình uốn hoặc quá trình hàn siêu âm.Hiện nay, quy trình uốn và quy trình hàn siêu âm được sử dụng phổ biến trong các dây dẫn điện cao thế, mỗi quy trình đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

(1) Quá trình uốn tóc bồng
Nguyên lý của quá trình uốn là sử dụng ngoại lực để ép vật lý đơn giản vào phần bị uốn của thiết bị đầu cuối.Chiều cao, chiều rộng, trạng thái mặt cắt ngang và lực kéo của việc uốn đầu cuối là nội dung cốt lõi của chất lượng uốn đầu cuối, quyết định chất lượng của việc uốn.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng cấu trúc vi mô của bất kỳ bề mặt rắn được xử lý tinh xảo nào luôn thô ráp và không đồng đều.Sau khi các đầu cực và dây được uốn, đó không phải là sự tiếp xúc của toàn bộ bề mặt tiếp xúc mà là sự tiếp xúc của một số điểm nằm rải rác trên bề mặt tiếp xúc., bề mặt tiếp xúc thực tế phải nhỏ hơn bề mặt tiếp xúc lý thuyết, đó cũng là lý do khiến điện trở tiếp xúc của quá trình uốn cao.

Quá trình uốn cơ học bị ảnh hưởng rất nhiều bởi quá trình uốn, chẳng hạn như áp suất, chiều cao uốn, v.v. Việc kiểm soát sản xuất cần được thực hiện thông qua các phương tiện như chiều cao gấp nếp và phân tích biên dạng/phân tích kim loại.Do đó, độ nhất quán khi uốn của quá trình uốn là ở mức trung bình và độ mòn của dụng cụ là Tác động lớn và độ tin cậy ở mức trung bình.

Quá trình uốn của uốn cơ học đã hoàn thiện và có nhiều ứng dụng thực tế.Đó là một quá trình truyền thống.Hầu như tất cả các nhà cung cấp lớn đều có sản phẩm dây điện sử dụng quy trình này.

đầu nối-6

Hồ sơ tiếp xúc đầu cuối và dây sử dụng quy trình uốn

(2) Quá trình hàn siêu âm
Hàn siêu âm sử dụng sóng rung tần số cao để truyền tới bề mặt của hai vật thể cần hàn.Dưới áp lực, bề mặt của hai vật thể cọ sát vào nhau tạo thành sự hợp nhất giữa các lớp phân tử.

Hàn siêu âm sử dụng máy phát siêu âm để chuyển đổi dòng điện 50/60 Hz thành năng lượng điện 15, 20, 30 hoặc 40 KHz.Năng lượng điện tần số cao được chuyển đổi lại được chuyển đổi thành chuyển động cơ học có cùng tần số thông qua đầu dò, sau đó chuyển động cơ học được truyền đến đầu hàn thông qua một bộ thiết bị còi có thể thay đổi biên độ.Đầu hàn truyền năng lượng rung nhận được tới mối nối của phôi cần hàn.Tại khu vực này, năng lượng rung động được chuyển hóa thành năng lượng nhiệt thông qua ma sát, làm nóng chảy kim loại.

Về hiệu suất, quá trình hàn siêu âm có điện trở tiếp xúc nhỏ và khả năng sinh nhiệt quá dòng thấp trong thời gian dài;về mặt an toàn, nó đáng tin cậy và không dễ bị lỏng và rơi ra dưới sự rung động lâu dài;nó có thể được sử dụng để hàn giữa các vật liệu khác nhau;nó bị ảnh hưởng bởi quá trình oxy hóa bề mặt hoặc lớp phủ Tiếp theo;chất lượng hàn có thể được đánh giá bằng cách theo dõi các dạng sóng liên quan của quá trình uốn.

Mặc dù chi phí thiết bị của quá trình hàn siêu âm tương đối cao và các bộ phận kim loại được hàn không thể quá dày (thường 5mm), hàn siêu âm là một quá trình cơ học và không có dòng điện chạy qua trong toàn bộ quá trình hàn, do đó không có Các vấn đề về dẫn nhiệt và điện trở suất là xu hướng tương lai của hàn dây điện cao áp.

đầu nối-7

Đầu nối và dây dẫn có hàn siêu âm và mặt cắt tiếp xúc của chúng

Bất kể quá trình uốn hay quá trình hàn siêu âm, sau khi thiết bị đầu cuối được kết nối với dây, lực kéo của nó phải đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn.Sau khi dây được nối với đầu nối, lực kéo không được nhỏ hơn lực kéo tối thiểu.


Thời gian đăng: Dec-06-2023