電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/李寧遠(yuǎn))連接器行業(yè)的快速發(fā)展有目共睹，連接器快速發(fā)展的背后有兩大推動(dòng)力，一是通信行業(yè)5G的發(fā)展帶動(dòng)了連接器高速連接的發(fā)展，二是新能源汽車(chē)推動(dòng)了連接器高壓連接的發(fā)展。不管是傳統(tǒng)燃油車(chē)還是新能源汽車(chē)，一直以來(lái)都是連接器最大的應(yīng)用市場(chǎng)，連接器在汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)、車(chē)身系統(tǒng)、車(chē)載設(shè)備系統(tǒng)等各類(lèi)系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用。

新能源汽車(chē)需要一套完整的高壓連接系統(tǒng)，一套完整的高壓連接系統(tǒng)中需要應(yīng)用大量的高壓連接器，不同于傳統(tǒng)汽車(chē)低壓接線著重于電池、電驅(qū)、電控，在新能源汽車(chē)上高壓系統(tǒng)里高壓連接器從連接器的耐熱性、耐壓性到載流能力、EMC等等物理特性電器性能顯得更為重要，這是新能源汽車(chē)與應(yīng)用低壓連接器的傳統(tǒng)汽車(chē)有著明顯區(qū)別的地方。

高壓連接器圍繞高壓互鎖功能升級(jí)換代

伴隨新能源汽車(chē)的發(fā)展，高壓連接器已經(jīng)歷經(jīng)了幾次升級(jí)。從連接器角度來(lái)看，由工業(yè)連接器改款來(lái)的高壓連接器是第一代，第二代開(kāi)始，高壓互鎖功能開(kāi)始應(yīng)用。第三代高壓連接器是以塑料+屏蔽功能+高壓互鎖為特點(diǎn)。第四代高壓連接器則是在第三代基礎(chǔ)上增加了二級(jí)解鎖功能。不難看出，高壓連接器在與新能源汽車(chē)同步發(fā)展的過(guò)程中，高壓互鎖是每一次升級(jí)中都避不開(kāi)的核心功能。

所謂高壓互鎖，即用低壓信號(hào)管理高壓回路，是保證高壓連接系統(tǒng)安全可靠的保障。加入高壓互鎖后，整個(gè)連接系統(tǒng)可以避免實(shí)際操作過(guò)程中的帶電斷開(kāi)、閉合所造成的拉弧等危險(xiǎn)情況。

目前通用的高壓連接器系統(tǒng)在提供多個(gè)鎖扣選擇的同時(shí)基本都在鎖扣內(nèi)部集成了高壓互鎖功能。通過(guò)高壓互鎖的邏輯時(shí)序，帶有高壓互鎖的連接器系統(tǒng)可以在帶電時(shí)開(kāi)斷。開(kāi)斷時(shí)，功率端子會(huì)與互鎖端子會(huì)分先后進(jìn)行接通/斷開(kāi)。在這類(lèi)車(chē)用高壓連接器的設(shè)計(jì)上，端子大多會(huì)采用了90度或180度的插頭設(shè)計(jì)，在高壓互鎖功能之外提供EMI屏蔽。而且整個(gè)連接系統(tǒng)會(huì)采用很寬的溫度和線徑范圍來(lái)適配眾多的混合動(dòng)力及純電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用。

在高壓互鎖下，系統(tǒng)對(duì)互鎖端子回路的響應(yīng)時(shí)間在10~100ms之間，當(dāng)連接系統(tǒng)分離時(shí)間小于系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)帶電插拔的安全風(fēng)險(xiǎn)。這是高壓互鎖把系統(tǒng)整體安全性能提升的同時(shí)沒(méi)能消除的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

二次解鎖解決高壓互鎖斷開(kāi)時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)

第四代高壓連接器中的二次解鎖正是為了解決高壓互鎖斷開(kāi)時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)而設(shè)計(jì)。從市面上帶有二次解鎖功能的高壓連接器來(lái)看，二次解鎖功能可以有效地把這個(gè)斷開(kāi)時(shí)間控制在1s以上，確保連接操作不會(huì)有帶電風(fēng)險(xiǎn)。

目前市面上第四代高壓連接器實(shí)現(xiàn)二次解鎖的方法總結(jié)起來(lái)可以分為兩種，一種通過(guò)操作方向，一種通過(guò)機(jī)械插拔。第一種方法通過(guò)助力扳手與正常拔出的方向相反(不同方向即可)來(lái)實(shí)現(xiàn)，連接器拔出時(shí)助力扳手與端口分離的方向只要不在同一個(gè)方向上，這樣就會(huì)增加拔出的響應(yīng)時(shí)間。

第二種是機(jī)械式的二次解鎖，連接器第一次被拔出時(shí)會(huì)被機(jī)械式結(jié)構(gòu)鎖死在只能拔出到高壓互鎖端子斷開(kāi)的位置，也就是說(shuō)在第一次插拔時(shí)功率端子仍然會(huì)處于有效接觸狀態(tài)。此時(shí)高壓回路因高壓互鎖端子分離而斷開(kāi)，經(jīng)過(guò)第二次操作才能徹底把端子分離，從而實(shí)現(xiàn)二次解鎖要求。上圖中航光電的EVH3系列就是增加了二次解鎖的高壓連接器。

五花八門(mén)高壓連接器市場(chǎng)背后的思考

各類(lèi)連接器廠商的高壓類(lèi)連接器有一個(gè)共性，那就是在保證物理性能和電氣性能的同時(shí)都會(huì)做一些不同于別家的特點(diǎn)來(lái)增加用戶(hù)黏度。以上圖中的高壓連接器為例，其尺寸與市面上任何一家的尺寸都不一樣，幾乎找不到相同的替代品。所以說(shuō)車(chē)用高壓連接器是一個(gè)比較開(kāi)放的產(chǎn)品，各家參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自己進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致了高壓連接器五花八門(mén)。如何選擇需要汽車(chē)廠商好好斟酌。

另一個(gè)趨勢(shì)則是整個(gè)連接器行業(yè)都在往高度集成化、模塊化的方向發(fā)展，高壓連接器也不例外。往后，連接器在防護(hù)上的作用會(huì)越來(lái)越重要，包括但不局限于電氣絕緣、抗沖擊等等。尤其是EMC相關(guān)的解決，直接從連接器硬件層面解決已經(jīng)是很多廠商的方案了。說(shuō)到底，高壓連接器制造中精密沖壓和注塑、自動(dòng)組裝技術(shù)的高低決定了產(chǎn)品的品質(zhì)，如何在提升連接器品質(zhì)的同時(shí)適應(yīng)其高電壓、大電流并保證汽車(chē)電子系統(tǒng)的安全，是每一家連接器廠商都需要不斷攻克的難關(guān)。

原文標(biāo)題：五花八門(mén)車(chē)用高壓連接器背后的功能升級(jí)

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審核編輯：湯梓紅