接插件是線束的重要組成部分,用于連接和保護(hù)線束。要保證電源和信號的正常傳輸,接插件的選型很關(guān)鍵。本文從電氣性能、機械性能、環(huán)境性能等幾個方法,介紹了接插件的選型注意事項。
汽車線束插接器是用于連接汽車電氣線路的重要元件,其作用是將車輛電氣線路中各個電路接通,為電流流通及電信號傳遞提供良好途徑,進(jìn)而實現(xiàn)線路的正常、穩(wěn)定運行。在整車裝配中,插接器在其中起著至關(guān)重要的作用。
由于插接器中存在許許多多的連接點,任何一點出現(xiàn)問題,都有可能出現(xiàn)非常嚴(yán)重的后果,甚至引發(fā)交通事故。因此,在設(shè)計汽車電氣線路過程中,合理的選用插接器起著至關(guān)重要的作用。本文從電氣性能、機械性能、環(huán)境性能等三個方面對線束插接器的選用方法進(jìn)行簡單分析。
1 電氣性能
插接器是用于連接電氣線路的元件,所以首先應(yīng)考慮其電氣性能。
電氣性能主要考慮電壓、電流、電阻以及絕緣性等方面。
額定電壓是指工作電壓,其值取決于端子間距以及絕緣材料。插接器生產(chǎn)商提供的一般為工作電壓,低壓插接器一般工作電壓為12V 或24V,而生產(chǎn)商提供的電壓一般為50V。而適用于新能源汽車的高壓插接器額定電壓高達(dá)600V。其次是額定電流,其值同額定電壓一樣,一般略高于正常工作電壓。
一般情況下插接器的額定電流為在常溫下進(jìn)行其耐熱性能測試,當(dāng)溫度超過設(shè)定值時會造成電氣線路故障。一般產(chǎn)品手冊上會提供額定電流,其為常溫下的工作電流。對于高溫工作環(huán)境及插接器多孔情況下,不能簡單地使用供應(yīng)商提供的額定電流進(jìn)行選擇,應(yīng)根據(jù)插接器的溫度-電流曲線確定符合插接器工作環(huán)境溫度且符合所要求的工作電流的插接器。
對于多孔插接器,特別是對于大電流的情況,實際選用時,應(yīng)根據(jù)插接器的孔數(shù)進(jìn)行降額使用。另外,從插接器接觸電阻角度來講,對于小信號電路應(yīng)考慮低電平接觸電阻的測試條件測得的接觸電阻,對于那些正常錫鍍層端子不能滿足的小信號電路插接器,可考慮使用貴金屬鍍層(如銀鍍層或金鍍層)來解決。
最后,對于插接器的絕緣性能,主要指絕緣電阻和絕緣介電強度,可通過測定得到具體數(shù)值,需要綜合插接器所用絕緣材料,以及所在工作環(huán)境情況做出選擇。
2 機械性能
插接器的機械性能主要包含插拔力、機械壽命以及端子與護(hù)套之間的配合力和分離力等,它們在插接器的選用時有著不可忽略的重要作用。
顧名思義,插拔力即將插頭與插座分離所需的力。在保證正常通電的前提下,插拔力越小越好,插拔力過大容易導(dǎo)致插頭無法順利拔出,而插拔力過小會導(dǎo)致接觸不良,一般車用插接器的插拔力不高于75N。因此,在保證正常通電的前提下,插拔力越小越好。機械壽命是指可以插拔的次數(shù)。
一般電器插接器的機械壽命通常為500-1000 次,而車用插接器一般滿足10 次插拔后導(dǎo)電性能正常,鍍銀端子30 次插拔后導(dǎo)電性能正常,鍍金端子100次插拔后導(dǎo)電性能正常即可。而端子與護(hù)套之間的配合力,受端子壓接線徑的影響,小于1mm2 時配合力不小于 15N,大于1mm2 時配合力不小于30N。端子與護(hù)套之間的分離力與插接器規(guī)格相關(guān),規(guī)格為 2.8 以下和 2.8 以上的插接器,分離力應(yīng)大于40N 和60N。
3 環(huán)境性能
車用插接器的使用非常廣泛,而汽車的不同部位,所處的環(huán)境差異往往很大。因此,在車用插接器的選型中,環(huán)境因素起著至關(guān)重要的參考作用。環(huán)境因素主要包含溫度、濕度以及防水防塵等。環(huán)境溫度分為5個等級,試驗溫度一般略高于環(huán)境溫度。
在選用時,先根據(jù)所處位置確定對應(yīng)溫度等級,然后根據(jù)護(hù)套及端子材料做出合理的選擇。而插接器的使用濕度不宜過高,在潮濕的環(huán)境中容易造成線路短路問題。因此在潮濕的環(huán)境中應(yīng)選用密封性插接器。
汽車上的不同位置,空氣濕度及水干擾等級有所不同,所需防水等級也不一樣。發(fā)動機艙、底盤和發(fā)動機下部、座椅及門底部靠近底盤部分一般應(yīng)選擇防水性護(hù)套。駕駛室內(nèi)部、門及座椅上部等部位,可以考慮非防水型插接器。一般隨著防水性能的提高,防塵性能也會相應(yīng)提高。
4 結(jié)語
插接器的選用,是車用電線束設(shè)計過程中必須重視并做好的一項工作,不僅關(guān)系到車輛電氣線路的穩(wěn)定運行,同時還會影響到車輛的整體使用。在實際選擇過程中,應(yīng)從插接器的電氣性能、機械性能、環(huán)境性能等方面進(jìn)行分析,以滿足電力傳遞和電信號傳輸為基本要求。結(jié)合車輛特點及性能,選擇合適的一種插接器,進(jìn)而才能實現(xiàn)理想的線路連接效果。