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高压互锁电连接器
点击次数:177 发布时间:2021-02-05

整车高压线束首要的规划计划涉及到线束走向规划、线径规划、高压联接器选型、充电口的类型和使用、屏蔽规划、高压线束固定卡扣选型、高压 线槽规划、高压互锁HVIL规划、GROMMET规划等。高压体系中有500V以上和上百安培的电流,对高压部件的运转、保护与修补安全带来严峻的检测,其间高压互锁是新能源轿车电气保护的一个重要组成部分。

新能源高压互锁电连接器产品主要特点是:耐压与耐温等级的性能好,采用屏蔽高压线,可减少EMI,

什么是高压互锁电联接器

ISO标准《ISO 6469-3: 2001电动轿车安全技术规范第3部分:人员电气损伤防护》中,规矩车上的高压部件应具有高压互锁装置,但并没有详细地界说高压互锁体系。但什么是高压互锁呢?

高压互锁(High Voltage Inter-lock, 简称HVIL),其实也是高压互锁回路(Hazardous Voltage InterlockLoop)的简称。

高压互锁是指,用低压信号监督高压回路无缺性的一种安全规划办法。经过运用低压信号来检查电动轿车上一切与高压线束相连的各组件,检测各个高压体系回路的电气联接无缺性(连续性)

高压互锁连接器大电流连接器250A

理论上,低压监测回路比高压先接通,后断开,中间坚持必要的提前量,时刻长短可以依据项目详细景象确定,比如150ms,大体在这个量级。详细的高压互锁完毕办法,不同项目可能有不同规划。

在电动轿车高压回路中,要求具有HVIL功用的电气元件首要是高压联接器,手动修补开关(MSD)等这类要求人力操作,完毕电路接通仍是断开的电气接口元件。

高压互锁的意图

高压互锁的意图是,用来承认整个高压体系的无缺性的,当高压体系回路断开或许无缺性受到破坏的时分,就需求发动安全办法了。

高压互锁的作用,为什么要做高压互锁规划

高压互锁连接器大电流连接器250A

高压互锁首要是用来保证高压体系安全,首要有三个作用:

一是,用来检测高压回路松动(会导致高压断电,整车失掉动力,影响搭车安全)并在高压断电之前给整车控制器供应报警信息,预留整车体系采用应对办法的时刻。

二是,在车辆上电行车之前发挥作用,检测到电路不无缺,则体系无法上电,防止因为虚接等问题构成事故;

三是,防止人为误操作引发的安全事故。在高压体系作业过程中,假如没有高压互锁规划存在,手动断开高压联接点,在断开的瞬间,整个回路电压加在断点两端,电压击穿空气在两个器件之间拉弧,时刻虽短,但能量很高,可能对断点周围的人员和设备构成损伤。

高压互锁的作业原理与完毕办法

高压互锁规划有两个方面的要素需求考虑,一个是低压体系怎样全面检测到整个高压体系每个联接方位的联接情况;另一个问题是,怎样完毕低压检测回路的信息传递动作有必要于高压回路断开的动作。因而高压互锁原理需求从这两个方面启航,考虑整体电路规划原理和联接器自身规划原理。

高压互锁塑料型电连接器的制作方法

悉数高压联接器对接方位,都合作有高压互锁信号回路,但回路办法与高压回路不具有必定的联络。也就是说,高压上,电气A和电气B构成一个无缺回路。但高压互锁,可能给A设置一个单独的互锁信号回路,给B单独设置一个互锁信号回路;也可能把AB的互锁信号串联在一个回路中。

高压回路内以动力电池包作为电源,低压回路也需求一个检测用电源,让低压信号沿着闭合的低压回路传递。一旦低压信号连续,阐明某一个高压联接器有松动或许掉落。高压互锁原理图如下。在下面图片体现的高压互锁信号回路基础上,按照整体战略,规划监测点或许监测回路,担任将高压互锁信号回路的情况传递给VCU或许BMS

高压互锁监测器分为两种,一种是监测高压回路是否无缺联接,另一种是监测高压电气外壳是否就位。两种监测器别离用在不同的高压互锁体系中,不能混用。

5 HVIL联接器的作业原理

在电动轿车高压回路中,要求具有HVIL功用的电气元件首要是高压联接器,具有高压互锁功用的高压联接器,由壳体、高压导电件、低压信号导电件和监测器及监测线路一起组成。

高压互锁联接器,一般完毕办法是,对插的一对公头、母头上,别离固定着一对高压接插件和一对低压接插件。

高压互锁塑料型电连接器的制作方法

高压断开情况,低压回路被堵截;高压联接情况,低压回路的断点被短接,构成无缺回路

直流高压联接器,高压回路有正极和负极两组公端子母端子。低压回路相同由两对公针母针和壳体组成。在公头和母头上,高低压导电件被固定在一个壳体上,相对方位固定。

要完毕低压比高压首要获得断开的信息,落后获得联接完毕的信息,需求保证低压回路插针晚于高压回路端子的对触摸摸时刻,调度高压端子和低压插针的长度就可以完毕。一个笼统的说法是,低压插针短(或许方位落后),高压端子刚刚触摸的情况,低压插针还有一段距离;高压端子现已对接多半,低压插针才刚触摸;高压端子插接到位,低压端子也插接到位。

高压互锁电路图参阅

高压互锁呈现缺点的处理办法

高压互锁电路使用串联电路的特点来检测电路的无缺性,一旦检测到电路连续,体系就会依据战略中止供电,防止产生风险。因而,往常咱们修补和高压相关的电路时,翻开高压接插件或修补开关时,其实高压体系现已断电了。

但是并不是所有车的高压互锁回路都是一样的,因此在维修的时候一定要按照流程先断开高压电,再进行维修。要根据维修手册进行,弄懂里面的电路图。

对于高压互锁电连接器使用性能,与低压连接器有较大不同,高压互锁电连接器的电性能、机械性能和环境性能上有较高的要求。主要包括以下方面:

1)电性能

电气性能包括工作电压、额定电流、内导体和外导体的接触电阻、特性阻抗、电压驻波比、屏蔽性能及抗干扰性能等。连接器的额定电压必须大于设备的峰值电压,一般需要按标准测试连接器的耐电压、绝缘电阻、爬电距离等;同时确认设备的正常使用电流,连接器的额定电流必须大于设备的正常使用电流,有峰值电流时,需确认峰值电流的时间,一般需要按标准测连接器的端子接触电阻、端子温升、端子保持力、线缆压接力、连接器锁紧装置强度等。为保证连接的安全性能,一般会通过高压互锁形成高压控制回路,避免高压回路断开带来的潜在隐患,需要设备控制系统的测试与标定。此外高压互锁电连接器EMC需求也日益突出,目前可要求带屏蔽件设计,满足360度屏蔽,要求屏蔽缺口小于2mm或用电磁密封衬垫,一般需要按标准测屏蔽效能等。

锁子线束

2)机械性能

机械能能主要包括振动冲击、机械寿命、单孔分离和总分离力等。一般会评估产品的使用次数,连接、锁紧方式是否可靠等。车内高压互锁电连接器作为不经常拆卸的部分,一般定义插拔可在50次以上,以判断连接器的机械寿命是否符合要求。

3)环境性能

环境性能包括温度、湿度、振动、冲击、盐雾、灰尘及密封性能(包括水压、淋雨)等。首先需要确认设备的环境温度,连接器的工作温度必须大于设备的环境温度加上通额定电流时的端子温升。而连接器标的工作温度是否符合,需要按标准测试连接器的老化、温度与湿度、高低温冲击等。高压互锁电连接器的环境耐受性能方面,IP防护性能的影响。一般采取水密性测试或气密性测试的方式来予以验证。气密性测试对产品不产生负面影响,目前普遍被采用。此外阻燃性能能否满足标准也是一项重要安全指标。

高压互锁塑料型电连接器的制作方法

2)根据安装条件进行选型

通常设备上高压系统的安装空间比较紧凑,高压设备结构要求精巧与美观,同时需要根据设备上高压线束的具体走向明确高压互锁电连接器的形式。可选用线性插头和直角插头(图4)或线性插座和直角插座(图5),来调整线束的出线方向和走向。插座上法兰座可选前安装或后安装两种形式,尾部压线或者铜排连接等形式以满足用电设备的外形结构布局要求以及内部电气连接的要求,如图5所示。同时根据需求可选不同的防误差选择,智绿不同系列共提供了较多的防误差选择,多可达6种(见图6所示),客户可根据需求有不同选择。

3)根据适用环境及性能要求进行选型

需要确认高压互锁电连接器的电性能、机械性能及环境性能是否能满足实车工况要求以及系统安全要求等,确定选型产品满足相关技术指标。

连接器采用杠杆助力锁止,免工具操作,电器性能优越,额定电压在1000V,额定电流在200~250A/50 mm2150~180A/35 mm2120~130A/25 mm2,耐电压达3000V/min AC,满足大功率件的需求,紧密配合时可达到IP67IP6k9k,电气保护达到IP2XB。工作环境温度在-40C125C,防火性能满足UL94中的 V0级。

高压互锁电连接器采用杠杆助力锁止,2阶段解锁方式,免工具操作,电器性能中额定电压在600V,额定电流在15~40A,适配线径2.5~6 mm2单芯屏蔽线缆,达到360度全屏蔽,紧密配合时可达到IP67IP6k9k,电气保护达到IP2XB。工作环境温度在-40C125C,防火性能满足UL94中的 V0级。

高压互锁电连接器性能中额定电压在800V,额定电流在达到30A85C环境下),适配线径2.5~4mm2屏蔽线缆,达到360度全屏蔽。1008小时电流循环测试中,温度曲线平稳,电气性能、环境性能和机械性能同样表现优越。

3 总结

高压连接系统是新能源汽车电气系统的血管和神经,本文针对高压互锁电连接器作了相关介绍与选型分析,目的是为了提高设备的可靠性和安全性能。高压互锁电连接器设计较为精细,结构和性能要求较高,未来具有较大的发展前景和进步空间,对高压互锁电连接器进行更深入更详细的的探讨和研究具有重要意义。

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