以下文章來源于新能源高壓連接器聯(lián)盟 ,作者sherlock.wan
這段時間事情太多,加之休息了幾天,荒廢了文章,內心十分覺得對不起這么多朋友的關注,
最近看一篇文章寫道,說一百多年前有個物理學家叫做亨利.羅蘭,他有個演講,說為了應用科學,“科學本身必須成功,假如我們停止科學的進步而只留意科學的應用,很快就會退化成中國人那樣,多少代以來他們都沒有什么進步,因為他們只滿足科學的應用,卻從來沒有追問過所做事情的原理,而這些原理就構成了科學”。一百年過后,我們在一些領域依然還是空白...
我想我掌握的知識很少,閱歷也有限,但是我依然愿意盡我所能把我私人時間用在寫文章上
做一個搬運工,輸出內容同時,也想輸出我的價值觀,寫文章的2個非常重要的希望:
希望能有更多的人對待技術對待知識保持知其然也知其所以然的態(tài)度希望能有更多的人對待事物和“真理”可以有更多的質疑精神,質疑的本身才是真理
雞湯說完了,接著之前的話題,把這一些列的問題寫完,今天來聊聊這插拔次數(shù)和鍍層的關系,包括10000次插拔的如何實現(xiàn);要盡快把這個問題卡寫完;
留言問題匯總
1.EMC中高壓連接器和電纜相關的應用及現(xiàn)狀介紹和分析
2.與振動相關的標準,測試以及應用失效評估,包括正旋和隨機部分
以及振動超標后對接插件的影響,同時分享提高連接器和線束振動等級的措施有哪些?
3.高壓連接器端子插拔次數(shù)和鍍層結構的關系,10000次插拔如何實現(xiàn)?
4.連接器的溫升因素,在不進行大變更的基礎上如何降低溫升?
5.特斯拉MODEY 充電線束解析,外部金屬管和IPT插件
“高壓連接器端子插拔次數(shù)和鍍層結構的關系,10000次插拔如何實現(xiàn)?”
首先我想分解一下這個朋友的問題:
1.高壓連接器的端子插拔次數(shù)和鍍層結構關系
2.10000次插拔如何實現(xiàn)
所以這其實是2個問題,我們先說說第一個問題
1.高壓連接器的端子插拔次數(shù)和鍍層結構關系
我想這位朋友是想問鍍層的好壞對插拔次數(shù)的影響,首先對于插拔次數(shù)的問題,一般分2種,充電槍和插座的要求一般是10000次,車內的高壓連接器一般是50或者100次,標準上一般會要求至少滿足50個插拔循環(huán)的可靠工作,當然根據(jù)產品的本身的特性和維護頻率要求也是可以和OEM雙方商榷要求的; 我想這位朋友是想問鍍層的好壞對10000次的插拔的影響;

其實10000次的插拔曲線基本上都是差不多的,都是一開始磨損的比較厲害(比如前500次)然后曲線逐步趨于平穩(wěn)的過程,這個地方我們需要了解一些基礎知識,比如接觸電阻的組成,這個插拔的過程的評判是通過接觸電阻的變化來體現(xiàn)的,因為電阻會產生熱,最終會以熱能形式產生少量的能量損失,所以隨著功率的越來越大,怎么降低電阻,降低接觸回路的整體接觸電阻是一個重要的研究課題;

我們還是著重去說鍍層, 公端子的基體材料一般是紫銅,彈性件的基體材料一般是也是鈹銅合金,連接器里最常規(guī)的做法就是銅或者銅合金的基體表層鍍銀,為什么會選擇鍍銀呢,主要原因是,銀具有任何金屬中最高的電導率和導熱率,這有助于有效地傳輸電能和熱量,另外,銀是相對較軟的金屬,其允許銀沉積物在配對連接器周圍壓縮并形成,從而填充小空隙和微粗糙度,這樣可以增加有效接觸面積,從而降低整體連接器電阻,其實就是形成氧化層;一般在銅基體上還要鍍裸銅、鍍鎳、最后再鍍銀,不同的鍍層是有不同的意義的,比如我理解的在鍍銀之前要鍍鎳的目的是可以改善整體沉積的性能,在銀下面鍍一層鎳,一方面可以防止銅基體遷移,因為越是高溫下銅固體的材料會慢慢遷移到銀上,形成新的合金,會影響電性能傳輸,另外,銀是不耐磨的,鍍一層鎳是可與增加耐磨性,而且也能對底銅形成一層保護膜,防止銅氧化了;一般在裸銅基體的表面還會在增加一層鍍銅,這樣保證基體表面的附著性,從而鍍鎳的時候效果會比較好;

銅合金用于傳導都已經有100多年的歷史了,而銅鍍銀的做法也有接近100年的歷史了,但是隨著電動汽車越來越普及,充電接口高達10000次的插拔要求,對端子的鍍層可靠性又提出了更高的要求,各連接器廠家也在研究不同鍍層配方對連接的可靠性影響,但是基本上基礎原則還是以銅鎳銀為主,在這個過程中,也有廠家在這之間增加一些新的鍍層;包括在鍍層的厚度上嘗試調整,形成自己的配方;另外我認為這個插拔過程中對鍍層影響的因素有非常多,比如不同的溫度下,比如正向力屈服失效了等... 很多的影響因素都是相輔相成的,而且在不同的插拔次數(shù)階段 這些問題出現(xiàn)的頻次等都是不同的,我覺得從一開始就需要通過連接推導把所有失效模式都展開,然后挨個逐步分析,這個過程中是不同找平衡的一個過程,不斷的仿真、試驗、在調整設計、再進行優(yōu)化的一個過程;至于插拔多少次會對什么鍍層有什么影響,影響有多大,這個可以通過試驗數(shù)據(jù)獲得;

2.10000次插拔如何實現(xiàn)
業(yè)界都公認的充電接口插拔壽命是不低于10000次,太久不從事技術工作,我找了一下,貌似沒有找到國標上有對10000次的具體要求的,知道的朋友也可以幫忙告知一下,我看到UL2251上有這個要求,姑且以這個為準吧,這個測試項UL把它定義為耐久負荷試驗,這個里面記錄了 測試的環(huán)境要求,操作速度、頻率等,要求還是比較苛刻的,感興趣的朋友可以自己去看看;測試工裝可以自己做一個簡易的工裝然后手動人工插拔,也可以定做一個自動插拔工具,可以隨時檢測接觸電阻的變化,只要最后的要求滿要求即可;
