Анализ применения металлического высокотокового разъема в транспортных средствах на новых источниках энергии

Для металлических разъемов мы часто видим, что они используются для передачи сигналов в некоторых коммуникационных, медицинских и других высокочастотных электронных отраслях; конечно, большое количество металлических разъемов также используется в таких отраслях, как промышленность и железнодорожный транспорт; наш самый ранний контакт также происходит из промышленности. По форме металлического разъема его можно разделить на круглые и прямоугольные; по частоте — на высокочастотные и низкочастотные.

Конечно, в применении металлических сильноточных разъемов в индустрии электромобилей металлические разъемы имеют четыре выдающихся преимущества по сравнению с пластиковыми при проведении больших токов: отличные экранирующие характеристики, хорошее рассеивание тепла, высокая устойчивость к воздействию окружающей среды и меньший размер монтажного интерфейса.

1. Отличные экранирующие характеристики сильноточного разъема

С развитием транспортных средств на новых источниках энергии все больше и больше сложных и большего количества электрических функций накапливается, и требования к экранирующим характеристикам всего автомобиля становятся все выше и выше. Для высоковольтных систем компоновка жгутов проводов в основном может быть спроектирована разумно, в то время как степень покрытия экранирующего слоя самого кабеля высоковольтного жгута обычно превышает 85%. Для высоковольтного разъема в точке соединения этой системы экранирующие характеристики очень важны. Если экранирование осуществляется по принципу «поверхность-точка», то экранирующие характеристики высоковольтных разъемов являются очень важным моментом.

2. Способность рассеивания тепла сильноточного разъема

Проведение больших токов через сильноточные разъемы требует, чтобы сам разъем обладал очень хорошими способностями рассеивания тепла. Для разъема, как и для защиты и экранирования, все еще есть три момента, которые необходимо учитывать, и его собственные источники температуры также исходят из этих трех областей: область соединения со стороны платы, место сопряжения и область обжима со стороны провода. Если эти три области обработаны неправильно, это может легко привести к чрезмерной температуре и деформации материала; поскольку проводимый ток велик, температура высокая, это правда, что мы требуем, чтобы повышение температуры разъема было менее 50K, но на самом деле длительный большой ток приводит к высокой локальной температуре. Если пластиковый материал, он также образует внутреннюю полость с высокой температурой на контакте как центральной оси, поскольку теплопроводность пластикового материала мала, по сравнению с металлом, она составляет примерно 1/500~1/600 от металла, поэтому это приведет к длительной высокой температуре во внутренней полости разъема, что вызовет ряд проблем; с этой точки зрения, при одинаковых спецификациях кабеля, независимо от влияния трехточечного контакта, металл обладает лучшей способностью рассеивания тепла, чем пластик.

3. Сильноточные разъемы обладают высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды

Для более сложных условий работы нам необходимы высоковольтные разъемы с очень хорошей устойчивостью к воздействию окружающей среды. Мы обнаружили, что многие высоковольтные жгуты проводов и разъемы подвешены прямо над землей и находятся ближе к земле, что приводит к тому, что разъемы часто оказываются в относительно сложной среде. Устойчивость к высоким температурам, устойчивость к низким температурам, старение, солевой туман, загрязнение маслом, защита, ударные нагрузки и т. д. требуют, чтобы разъемы работали очень хорошо. Из-за физических характеристик самого материала, если он длительное время находится в условиях влажной жары, высокая водопоглощаемость его физических свойств приведет к снижению изоляционных свойств самого материала, вызывая сбой сигнализации.

Аналогично, при длительных условиях экстремального холода и высоких температур пластик также может иметь хрупкие трещины, деформацию и отказ защиты; во многих случаях проблемы с разъемами возникают при некоторых очень экстремальных условиях, и эти условия трудно проанализировать с помощью статических испытаний в лаборатории, поскольку рабочая среда относительно сложна, трудно построить микроскопическую математическую модель для тестирования; конечно, мы также должны учитывать плохую устойчивость металлических разъемов к солевому туману.

4. Размер монтажного интерфейса сильноточного разъема меньше

Из-за отсутствия экранирующего кожуха ширина металлического разъема может быть уменьшена. По сравнению с пластиковым разъемом, он может быть уменьшен более чем на 10 мм. В некоторых небольших монтажных пространствах этот размер будет очень важен; чем больше количество контактов, тем больше размер оптимизации.