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国内外高压连接器产品解读
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国内外高压连接器产品解读

2021-09-24 10:28:10 来源:电子发烧友网

【哔哥哔特导读】高压连接器的发展与电动汽车的发展是同步进行的,从连接器角度来说,国内高压连接器发展经历以下几代,由工业连接器改款而来的第一代高压连接器,到增加了高压互锁功能的第二代。第三代高压连接器则是以塑料+屏蔽功能+高压互锁为特点,第四代高压连接器则是在第三代基础上增加了二级解锁功能。

高压连接器的发展与电动汽车的发展是同步进行的,从连接器角度来说,国内高压连接器发展经历以下几代,由工业连接器改款而来的第一代高压连接器,到增加了高压互锁功能的第二代。第三代高压连接器则是以塑料+屏蔽功能+高压互锁为特点,这一类连接器TE,安费诺及国内均有代表产品。第四代高压连接器则是在第三代基础上增加了二级解锁功能。

本期将围绕第三,第四代高压连接器对国内外主流高压连接器厂商产品进行解读。

泰科电子(TE)

AMP+ HVA 280 高压连接器系统

国内外高压连接器产品解读

(图源:各厂商官网,下同)

TE生产的很多连接器零部件是该行业的“标准件”,每年占据着大部分市场份额。AMP+ HVA 280是TE推出的推出的一款较为通用的高压连接器系统。这一套系统在灵活性上相当优秀,提供数千种设计可能以及灵活的布设。

TE的AMP+ HVA 280 高压端子和连接器系统包括防手指触碰、触摸安全型2针或3针中低电流插头和公端设计,给混合动力及纯电动汽车设备应用提供了很高的布设灵活性。该连接器系统可提供多个锁扣选项和集成内部 HVIL,可实现封装尺寸优化。

HVA 280系列提供超过3000种器件和线束应用组合选项。同时这一系列采用了行业独特的分离式公端设计,可通过在系统中实现安全性的两级浮动锁闩来提高封装和制造效率。

AMP+ HVA 280 高压连接器系统在机械层面,端子参数为2.8mm MCP,064 MQS,多芯或独立屏蔽线线径范围为2-5mm²,同时内部已经集成了高压互锁功能。电气层面单芯屏蔽线最高600V,最高多芯导线额定850V。

AMP+ HVP 800 高压连接器系统

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TE的AMP+ HVP 800 高压连接器系统适用于大电流和优化尺寸的高性能连接器。AMP+ HVP 800 高压连接器系统可通过在 50mm² 的导线中使用高达250A的电流安全地将大电流和高电压从电池传输到变频器和电动机。

防触摸2针或3针连接器和公端采用了90度和180度插头设计,并在内部集成HVIL功能和EMI屏蔽。这一连接器产品系列采用很宽的温度和线径范围,以及多个防呆设计选项,适用于众多的混合动力及纯电动汽车应用。

TE的连接器产品在环境耐适性,机械指标,电气参数上都是行业标准级别的,在新能源汽车这条区别于传统汽车的新兴连接器赛道依然有着统治力。

Amphenol

14mm双孔金属180° 耐高压连接器

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14mm双孔金属180° 耐高压连接器是安费诺旗下众多高压连接器产品中的一款。这一款产品最高额定电压为1000V DC,屏蔽线尺寸覆盖70/95/120mm²。在95mm²尺寸下最大可负载电流为400A,在120mm²尺寸下最大可负载电流为450A。紧密设计下此款产品拔出力仍做到了小于100N。

外壳材料上安费诺选择了铝合金,端子材料则选择了铜合金,用金属屏蔽对抗射频干扰以及电磁干扰。并同样在连接器内部集成高压互锁功能。

2.4mm双孔金属180°耐高压连接器

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这一款产品与上述产品同样适用于高压大电流,不同的是适配2.5mm²~4mm²线缆。额定1000V工作电压下,2.5mm²线缆最大电流20A,4mm²线缆最大电流32A。在对配设计上同样采用了杠杆卡扣以及CPA确认锁定结构。端子连接上同样采用了插头大电流端子压接处理以及高压互锁端子压接处理。

在严苛的耐环境性能上安费诺旗下的连接器都表现得高出一档,随着汽车自动化程度越高,对电子部品的可靠性要求会越来越高,作为电子元件之间的桥梁,连接器在严苛环境下的耐适性将越来越重要。

中航光电

HVIL系列(金属壳体)连接器

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中航光电以军工发家,在国内新能源汽车还未兴起的时候就已经和很多车厂进行了合作。后期国内其他连接器厂家反应过来的时候,已经很难去实现替换。目前中航光电在国产高压连接器上占有率还是不错的。

从这个系列的名字就能知道,这是一款集成高压互锁的金属壳体高压连接器。适配2.5mm²-4mm²屏蔽导线或2.5mm²-6mm²非屏蔽导线。值得一提的是该系列都内置了用于控制的短接回路。

最大负载电流在同导线规格上与上述外资品牌无异,2.5mm²下最大电流20A,4mm²下最大电流32A,6mm²下最大电流40A。

EVH3系列连接器

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EVH3系列在前代的基础上增加了二次解锁功能。四键位防错、高压互锁、屏蔽、插座单体密封这些设计让连接器在严苛环境下的适应性几乎达到极致。这一系列采用直式出线,适配10mm²和16mm²线束,适用于车载充电机、电池包、PDU、空调和PTC等设备之间的电气连接。

值得一提的是中航旗下的高压连接器尺寸几乎与别家尺寸都不一样,所以其产品用户粘度很高,因为市面上几乎找不到同样的替代品。后续也有不少国内厂商想模仿中航连接器产品,但都难以望其项背。

瑞可达

苏州瑞可达是近年来颇有名气的国产连接器公司。在相继开发了板对板射频连接器技术、高压大电流连接器技术、换电连接器技术等多项核心技术,旗下连接器产品技术体现在三大性能维度,即机械性能、电气性能和环境性能都有了很大进步。

RED系列2/3芯高压塑料屏蔽连接器

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这是一类主壳体以工程塑胶为主的高压连接器,主要应用于电动乘用车上,在整车的电池包、高压配电盒(PDU)、电控等高压回路系统上,实现电源功率传输的连接器或连接模块。

这一系列在防护等级上做的比较不错。二次紧锁功能,防误触(IPXXB)设计,六键位放误插以及屏蔽互锁这些都体现出瑞可达在高压连接器防护上下足了功夫,突出一个可靠。虽然没有内置高压互锁功能,但是根据官方资料这个功能也是可以选配的。

但在电气参数上比起上述三家国内外龙头,瑞可达则稍逊一筹,在额定1000V的电压下,2.5mm²线束最大电流为16A,4mm²线缆最大电流为25A。同工况下,TE和安费诺产品在2.5mm²下最大电流20A,4mm²下最大电流32A。

小结

从国外龙头到国内标杆再到国内新兴势力产品对比,可以看到老牌企业先发优势还是很明显的。一方面模具的设计与制造是实现产品批量生产的前提条件,另一方面精密冲压和注塑、自动机组装是自动化生产的关键。另外高压连接器如何适应其高电压、大电流的工作环境并保证汽车电子系统的安全,仍然是每一家连接器厂商都需要不断功克的技术难关。

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