文/万夕武(一个热爱文字的人)

上篇文章新能源汽车高压连接器接触对浅谈01里我和大家分享了几个典型的连接器Contactsystem的方式,需要说明的是,我只是挑选了几个典型的方式,没有褒贬好坏一说,本文我们聊聊接触对的设计、电镀等相关方面;

因为电接触的类型和方式非常多,本文主要是侧重去看应用在新能源汽车上的大电流连接器的contact,暂不展开讨论;

类型

因为新能源汽车上的高压大电流的连接器,一般电流都高达~A左右,所以这就要求连接器具备通大电流的能力,其连接器的接触件性能稳定性就显得非常的重要,我们目前能看到较多的接触方式,上文我们提到了一些典型代表厂家的设计方式,因为考虑到大电流,目前市场上主流的方式还是“簧式”结构较多,有“冠簧式、线簧式、扭簧式等等,当然冠簧式还分内、外冠簧;。内冠簧通常安装在插套的内孔中,与阳级插针组成接触对,外冠簧通常安装在阳级插针的外圆柱面上,与圆柱形插套组成接触对,没有找到合适的图片,下图找了两张表带式的内外安装示意;

“线簧式”的设计方式决定其接触的面积相比“冠簧式”更好,这个地方我说的线簧式是其材料由金属丝绕组而成,而并非片式绕组成线状;

每家的设计结构都有所不同,但是原理上都是基于结构设计给弹性材料的圆周触点施加正压力与阳性插针接触来实现有效电传输;

理论分析

对于冠簧的理论内容,有两个指标非常重要,一个是接触电阻,另外一个就是正压力

接触电阻

我们都知道接触电阻是考察电接触及传输可靠性的一项重要的指标,接触电阻的大小完全取决于具体应用,在特定的使用环境下,接触电阻越低,接触可靠性一般越高。接触电阻由收缩电阻、膜层电阻和导体电阻组成。导体电阻通常较小可以忽略不计,主要是由收缩电阻和膜层电阻组成;

收缩电阻

电连接,两个相互接触的表面不可能是光滑的面接触,在微观情况下,任何光滑的表面都是凹凸不平的,当电流通过这些凹凸不平的触点时,接触面积减少,电流会收缩(或集中),电流密度会增大,进而产生收缩电阻;影响收缩电阻大小的因素非常多,比如这些斑点的形状、数量、分布、包括电镀工艺等等,而且还和正压力也有很大的关系;

膜层电阻

说膜层电阻其实就是由接触件的表面膜层被空气种一些污染物附着,并穿破了表面层和金属基体直接接触形成的,这个又叫“隧道效应”。其实电流如果较小,如果小到mV或者mA级是根本无法击穿膜层的,所以国标里测量接触电阻时,才有针对低电平的接触的,之前一个朋友问我,什么是连接器的自清洁效应,其实就是利用了大电流可以击穿灰尘等异物的原理,其实原理很简单,就是局部的触电点产生较大的焦耳,产生较大的热量融化或分解掉异物,当然也会形成一些新的异物,再次不做多的叙述,感兴趣的朋友可以自行搜集一些资料研究研究;

对于一些高精密传输等行业,膜层电阻或者收缩电阻都已经做了非常细的理论和实际研究,大量的数据测试也了解很多的规律,感兴趣的朋友可以自行了解看看;有条件的朋友可以就下图的公司在不考虑的材料的塑性变形的情况下,算一下你设计的簧的接触电阻和实际测量的差距有多大;

正压力

除了接触电阻以外,我们还需要考虑其正压力的数值,正压力一般指施加在接触点的正向压力,一般来说,这个数值的计算通常是和你的设计结构及材料本身的弹性模量进行核算的,比如我们通常使用的铍青铜的弹性模量是E=127MP,我们一般会根据材料的弹性模量数值然后依据结构接触形式画图其力学模型;带入数值进行计算;但是随着技术的发达,这种方式逐步已经被淘汰,目前很多的三维设计软件都包含了力学的仿真分析,我们可以直接利用对你设计的产品进行仿真分析,然后根据分析的结果不断改良你的设计,直到达到你想要的设计数据;

设计

冠簧的设计需要从能够实现增大有效接触面积的方向去思考设计方式,这个地方的设计更多的偏向结构设计,大多数簧类或者其它类似方式都采用了“多桥”连接的形式,基于圆周的向心正压力因为结构弹性会保持一致,所以目前主流的此方式居多,当然大多数的这种方式也可以通过快速冲压成形实现批量化作业;下图是MC的方式,感兴趣的朋友可以自行研究一下;因为本身在职及知识有限,很难就某一种案例展开分析,如果有朋友感兴趣,也可以加我







































北京治疗白癜风需多少钱
白癜风根治



转载请注明地址:http://www.dianqiecaoa.com/djcjb/2223.html