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深圳汽車連接器的設計標準!

【概要描述】本文從汽車連接器的四種基本結構入手,介紹了汽車連接器的設計標準,分析了汽車連接器對汽車連接器穩定性評估的三種失效模式,解讀了汽車連接器連接器的發展變化,以及最后,針對這種發展變化帶來的市場需求,給出了相應的汽車連接器應用實例。

深圳汽車連接器的設計標準!

【概要描述】本文從汽車連接器的四種基本結構入手,介紹了汽車連接器的設計標準,分析了汽車連接器對汽車連接器穩定性評估的三種失效模式,解讀了汽車連接器連接器的發展變化,以及最后,針對這種發展變化帶來的市場需求,給出了相應的汽車連接器應用實例。

詳情

       本文從汽車連接器的四種基本結構入手,介紹了汽車連接器的設計標準,分析了汽車連接器對汽車連接器穩定性評估的三種失效模式,解讀了汽車連接器連接器的發展變化,以及最后,針對這種發展變化帶來的市場需求,給出了相應的汽車連接器應用實例。

 

       汽車連接器的形式和結構千變萬化,主要由觸點、外殼(視品種而定)、絕緣體、附件四大基本結構部件組成。這四個基本結構部件使汽車連接器起到橋梁作用并穩定運行。觸點是汽車連接器完成電氣連接功能的核心部件。一般接觸對由公接觸片和母接觸片組成,通過陰、公接觸片的插入完成電連接。公觸點是剛性零件,其形狀有圓柱(圓銷)、方圓柱(方銷)或扁平(插入件)。公觸點通常由黃銅或磷青銅制成。母接觸片,即插座,是接觸對的關鍵部分。它是依靠彈性結構在插入插銷時發生彈性變形產生彈力并與公接觸片形成緊密接觸而完成連接。插孔結構的種類很多,包括圓柱形(分體、縮頸)、音叉、懸臂式(縱槽)、折疊式(縱槽、9字形)、箱形(方插孔)和雙曲面線簧插孔等等。

 

外殼,也叫外殼,是汽車連接器的外殼。它為內置絕緣安裝板和插針提供機械保護,并在配合時提供插頭和插座的對準,然后將連接器固定到設備上。

絕緣體也常被稱為汽車連接器底座或安裝板。其作用是將觸頭按要求的位置和間距排列,保證觸頭之間以及觸頭與外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐壓性能和易加工性是選擇加工成絕緣體的絕緣材料的基本要求。

配件分為結構配件和安裝配件。卡環、定位鍵、定位銷、導銷、連接環、電纜夾、密封圈、墊片等結構附件。安裝螺釘、螺母、螺釘、彈簧圈等附件。大多數附件有標準零件和通用零件。

隨著汽車工業的飛速發展,汽車的各種功能部件和各部件都在不斷地朝著智能化、精細化和可靠性的方向發展。還提出了汽車連接器的結構設計、外觀設計和材料。有了更高的要求,就有了一定的設計標準。

 

       汽車連接器設計標準:汽車連接器必須符合 USCAR-20 標準,該標準是汽車電連接器系統的性能標準。它規定汽車連接器的電連接器接觸面在整個生命周期內必須始終可靠,包括以下九個因素:

1)連接器觸點材料穩定可靠;

2)正力穩定;

3)電路電壓電流穩定;

4) 溫度要求在規定范圍內,包括周圍溫度和自身溫升;

5) 更好的魯棒性;

6)必須與高速遠距離通訊計算機所用的連接器相同,汽車連接器必須能在惡劣條件下可靠工作;

7)連接器插入力:20.5kg以下;

8)連接器保持力:2.5kg以上;

9) 耐熱性:-40~120℃

一輛典型的輕型汽車大約有 1,500 個連接點,其中 50% 到 60% 用于關鍵的配電功能。汽車連接器在越來越惡劣的環境中使用,包括溫度(低至-40°C,高達-155°C)、振動、氧化和摩擦腐蝕,可見設計研究的重要性。

事實上,要做到這一點并不容易。大多數商用電子元件在出現故障時最多只會讓人感到沮喪。但是,如果汽車關鍵部件的連接出現問題,就會導致火警、剎車或安全氣囊失效。導致嚴重后果。

 

       深圳汽車連接器制造商必須識別和分析環境中可能影響連接器性能的物理和機械現象。根據汽車制造商規定的應用條件,為了評估連接器的穩定性,連接器制造商實施了復雜的測試程序。如果發生連接器故障,大多可以確定為以下三種故障模式之一:摩擦腐蝕、電氣故障和連接器插入問題。下面對這三種故障模式進行介紹。

 

汽車連接器的三種故障模式

腐蝕性氣體、高濕度和強烈振蕩是引起氧化和摩擦腐蝕,并導致連接器故障的三大條件。這些環境因素都會對錫和鉛錫的接觸面產生很大的影響,90%的連接器表面都是如此。

電纜與終端之間的連接問題是保修和連接器系統故障的主要原因之一。對于汽車布線系統,壓接是將端子連接到電纜的一種非常常見的方法。該過程已被證明是可靠的。與焊接方法相比,在提高壓接可靠性方面更經濟、操作簡單。

在裝配廠將電線安裝到汽車中時,連接器連接不當可能會導致連接器發生故障。為了克服這個問題,設計工程師開發了各種連接器鎖定裝置。另一種解決方案是使用插入式輔助設備來簡化較大連接器的插入過程。

對汽車連接器失效模式的詳細了解,請參考連接器耐久性的三種失效模式分析

隨著消費者對汽車內部電子功能的要求越來越高,汽車所能提供的電子功能也越來越豐富,汽車連接器已成為汽車零部件中增長最快的細分市場。下面總結一下汽車連接器的發展現狀。

 

       汽車連接器的發展變化

目前,全球汽車連接器約占連接器行業的15%。未來在汽車電子的帶動下,有望占據更大的比重。從產品成本結構來看,中國每輛車的平均連接器成本只有幾百元。與國外相比,每輛車的連接器成本約為125美元至150美元。中國汽車連接器市場仍有很大的發展潛力。未來,每輛車將使用600-1,000個電子連接器,遠遠超過今天使用的數量。

巨大的市場潛力引起了國外廠商的高度關注。泰科、德爾福、FCI等各大汽車電子企業紛紛加緊對中國連接器市場的投資布局。德爾福甚至將其汽車連接器業務的中心轉移到了上海。未來中國有望成為全球汽車連接器的重要生產基地。除了現有的一線國際知名廠商外,其他尚未在中國設廠的廠商,由于本土需求增加、本土化采購、成本優勢等因素,將逐步在中國建立生產基地,為本土汽車零部件廠商供貨。和其他因素。需要。

此外,電動汽車和混合動力汽車使用大容量鋰電池,其工作電壓范圍從傳統汽車的14V到400V-600V。因此,汽車電子電氣架構需要全面提升,連接器首當其沖。新能源汽車連接器市場已成為一大利基市場。

新能源汽車連接器發展的三大趨勢是:一是綠色,二是安全,三是連接性。

由于新能源汽車是“綠色”汽車,因此連接器也必須是綠色的。在安全性方面,由于新能源汽車連接器能夠承受高達250A的電流和600V的電壓,對防觸電的高標準保護的需求顯而易見。同時,在如此大的功率下,電磁干擾是另一個重要問題。此外,連接器的插拔操作會產生電弧,嚴重損害電氣連接和電子設備,并可能導致汽車燃燒。所有這些都需要對連接器進行特殊設計和開發。

新能源汽車連接器必須主要通過嚴格的設計規范來滿足其高性能要求。例如,在暴露的情況下,要防止高壓擊穿空氣,這就需要有一定的氣隙;在高電壓、大電流的情況下,其溫升不應超過額定值;選擇外殼材料時應考慮重量、強度和易加工性,如何在不同溫度下保持連接器端子材料性能的穩定性以及如何保證必要的導電性必須考慮。

在連接性方面,由于車載娛樂系統的不斷擴展,高速數據傳輸的重要性日益凸顯。例如,在某些車型上,倒車鏡上安裝了攝像頭,這可以讓駕駛員擁有更廣闊的視野,這需要連接器傳輸更多數據。有時需要一個連接器來解決同時傳輸GPS信號和廣播信號的問題,這就需要提高其數據傳輸能力。同時,連接器也需要耐高溫,因為汽車發動機通常放置在汽車的前方。雖然有防火墻保護,但會傳遞一些熱量,所以連接器必須能夠承受高溫。

隨著汽車連接器的應用越來越多,汽車的集成化趨勢使得連接器的集成度越來越高。由于汽車空間設計的要求,也要求連接器的體積更小。占用空間更大,單個連接器必須接收越來越多的信號。總體而言,汽車連接系統將向電子控制模塊方向發展。在安全性和連接性的基礎上,小型化、智能化、集成化是連接器未來的發展趨勢。以下是一些滿足市場需求的汽車連接器應用案例。

 

       汽車連接器應用實例:在慕尼黑上海電子展上,泰科電子帶來了最新的研發成果——050系列汽車端子及連接器系統。泰科電子全新的050系列端子連接系統在小型化和輕量化方面取得了顯著的技術改進。與之前的064系列相比,包裝體積縮小70%,重量減輕50%,高度降低50%。相信這種小型化的連接器對于汽車節能減排具有非常重要的實用價值。

針對汽車連接器的安全性和小型化,FCI 開發了創新的塑料外殼解決方案——APEX-280 和 RCS-800 連接器。其中一項創新是獲得專利的互鎖裝置:確保在拔下連接器時立即切斷電源——獨特的“兩步”釋放過程為互鎖裝置提供了足夠的工作時間,以便當電源打開 不會斷開連接。用戶確實必須執行兩個單獨的操作,并且在關閉電源和拔下連接器之間會有 5 秒的延遲。這些新穎的安全裝置還具有許多其他功能。端子固定在塑料保護孔格內,防止手指觸摸。 FCI 的 ErgoMate 齒輪軸向連接系統有助于實現更小尺寸的解決方案,同時顯著降低匹配力。配合到位后,連接器的二級鎖將關閉,以確保 100% 穩定連接。此外,在采用高級屏蔽和密封保護的同時,實現了小巧緊湊的設計。

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