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汽车接插件的构成及选取原则

来源:    发布时间:2021-05-18 10:34:41    浏览:715

  汽车线束是汽车电路的网络主体。现阶段,线束编成的形式一般由电线、插接件、线束包扎材料和车身固定件组成。汽车线束既要确保传送电信号,也要保证连接电路的可靠性,向电子电气部件供应规定的电流值,防止对周围电路的电磁干扰,并要排除电器短路。

  而车用电线束接插件是用于汽车电路各连接点的重要连接元件。其品质好坏,直接影响电力或信号的传递。因此,选择合适的汽车接插件,对保证汽车线路可靠性具有重要意义。

  目前,线束开发过程所用到的接插件,绝大部分是选择品牌接插件的成熟产品,这既缩短开发周期,又可以减少开发风险。

  (一) 汽车插接件的构成

  1.护套

  护套(胶壳),通常由塑料制成,把已压端子的导线插入其内,保证连接的可靠性。高压连接器还会有金属壳体。

  常用的材质主要有PA66、PBT、Wintone Z63强韧型工程塑料等,为达到增强或阻燃的目的,常添加阻燃或增强材料,如玻璃纤维、碳纤维等。

  2.端子

  端子,又称接触件,是汽车连接器完成电连接功能的核心零件。一般是成形的五金部件,压接(焊接)在导线上,通过端子间紧密接触来传输信号,分公端子,母端子,环形端子(大电流)等。

  公端子一般为刚性零件,形状为圆柱状、片状、插针等。

  母端子一般依靠弹性结构在与公端子插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。环形端子一般是大电流接线用,如电瓶线端子用的铜主要是黄铜和磷青銅 ,其中黄铜占的比重较大。

  另外,可根据不同的需求选择不同的镀层。

  黄铜:銅鋅合金,最常用的端子用料,导电性良好,延展性佳可塑性高。

  磷青銅:含錫、磷,強度較高、耐疲勞性佳、彈性較黃銅高、硬度较高、价格也较高。

  3.护套配件:防水栓、盲堵、密封圈、锁片、卡扣等。

  (二) 汽车插接件执行标准

  QC/T 417.1-2001《车用电线束插接器 第1部分》-该标准中规定了导线与插头压接的抗拉强度、带护套自锁装置的多线和单线护套(无锁销插座)的试验方法、插接件插入护套力的试验方法、水密性试验方法等。

  QC/T 417.3《车用电线束插接器第3部分》-单线片式插接件的尺寸和特殊要求。

  QC/T 417.4《车用电线束插接器第4部分》-多线片式插接件的尺寸和特殊要求。

  QC/T 417.5《车用电线束插接器第5部分》:用于单线和多线插接器的圆柱式插接件的尺寸和特殊要求。

  (三) 汽车接插件的选取原则

  根据接插件的基本性能,接插件的选取需从电气性能、机械性能2个方面进行考虑 。

  1.电气性能

  接插件是连接汽车电气线路的基本元件,因此,接插件自身的电气参数是选择接插件时首先要考虑的问题。电气性能又分额定电压、接触电阻 、绝缘性能三个方面。

  a.额定电压

  额定电压又称工作电压,接插件的额定电压。接插件生产商提供的额定电压是指插接器的最高工作电压。对于低压接插件,生产商提供的电压一般为50 V。  一般来说,接插件在低于额定电压下都能正常工作。

  影响因素有:接插件所使用的绝缘体材料、导电端子间的间距等。

  b.接触电阻

  接触电阻直接影响汽车各电气设备的信号传输和电气连接,影响各电气设备的工作稳定性和可靠性。

  影响因素有:端子材料、端子接触界面几何形状、端子的正向力、端子接触界面表面状态。

  c.绝缘性能

  接插器的绝缘性能也是重要的电气性能,反映绝缘性能的参数绝缘电阻和绝缘介电强度是保证连接器可靠工作的最基本电气参数。

  影响因素有:材料、温度、湿度、化学试液、灰尘等

  2.机械性能

  汽车接插件的电气连接元件端子依靠塑料外壳护套进行固持和定位;通过密封件进行密封和防水;通过端子和护套配合的弹性结构,实现端子和护套的装配,装配到位后弹性结构还原实现护套对端子的定位;部分连接器还有屏蔽保护。

  因此应根据接插件使用环境、通电条件、环境等因素综合考虑,选择合适的结构和材料。

  一般情况下的选取

  1. 插接件选取要保证与电器件的良好接触,使接触电阻降为最低,提高可靠性;

  2. 优先选用双弹簧式压紧结构的插接件;

  3. 优先选用带自锁扣的插接器;

  4. 优先选用同一厂家配对的连接器;

  5. 根据导线的截面积通过电流的大小合理选择插接件;

  6. 对于要求性能较高的安全气囊、ABS、ECU等用的端子插接件,应优先选用镀金件以保证安全可靠性;

  7. 发动机舱内对接的护套,由于舱内温度、湿度偏大且存在着很多腐蚀性气体和液体,选用防水型接插件;

  8. 底盘区域选用防水型接插件,驾驶室里可选用普通插接件;

  9. 选用防水型接插件时,插接位应加防水栓,空位应加防水塞;

  10. 若同一接插件里有多种不同的线径,应选用混合型插接器,使装配固定方便;

  11. 基于汽车外观的整体协调性,发动机舱中应优先选用黑色或深色的护套;

  12.同一分支点尽量选用不同的插接件,若必须选用同一型号的,可用颜色区分;

  13. 同一条线束中的同一种护套,可用颜色区分;

  14. 蓄电池接头(电瓶夹)内部为锥体,锥度为1:9;电瓶夹的材料为镀锡铜、镀锌铜或铅锑合金。

  15. 不同规格的插接件可承载的电流一般如下:1系列,10A左右;2.2或3系列,20A左右;4.8系列,30A左右;6.3系列,45A左右;7.8或9.5系列,60A左右。

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