以下文章來源于新能源高壓連接器聯(lián)盟 ,作者sherlock.wan
這段時(shí)間事情太多,加之休息了幾天,荒廢了文章,內(nèi)心十分覺得對(duì)不起這么多朋友的關(guān)注,
最近看一篇文章寫道,說一百多年前有個(gè)物理學(xué)家叫做亨利.羅蘭,他有個(gè)演講,說為了應(yīng)用科學(xué),“科學(xué)本身必須成功,假如我們停止科學(xué)的進(jìn)步而只留意科學(xué)的應(yīng)用,很快就會(huì)退化成中國人那樣,多少代以來他們都沒有什么進(jìn)步,因?yàn)樗麄冎粷M足科學(xué)的應(yīng)用,卻從來沒有追問過所做事情的原理,而這些原理就構(gòu)成了科學(xué)”。一百年過后,我們?cè)谝恍╊I(lǐng)域依然還是空白...
我想我掌握的知識(shí)很少,閱歷也有限,但是我依然愿意盡我所能把我私人時(shí)間用在寫文章上
做一個(gè)搬運(yùn)工,輸出內(nèi)容同時(shí),也想輸出我的價(jià)值觀,寫文章的2個(gè)非常重要的希望:
希望能有更多的人對(duì)待技術(shù)對(duì)待知識(shí)保持知其然也知其所以然的態(tài)度希望能有更多的人對(duì)待事物和“真理”可以有更多的質(zhì)疑精神,質(zhì)疑的本身才是真理
雞湯說完了,接著之前的話題,把這一些列的問題寫完,今天來聊聊這插拔次數(shù)和鍍層的關(guān)系,包括10000次插拔的如何實(shí)現(xiàn);要盡快把這個(gè)問題卡寫完;
留言問題匯總
1.EMC中高壓連接器和電纜相關(guān)的應(yīng)用及現(xiàn)狀介紹和分析
2.與振動(dòng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試以及應(yīng)用失效評(píng)估,包括正旋和隨機(jī)部分
以及振動(dòng)超標(biāo)后對(duì)接插件的影響,同時(shí)分享提高連接器和線束振動(dòng)等級(jí)的措施有哪些?
3.高壓連接器端子插拔次數(shù)和鍍層結(jié)構(gòu)的關(guān)系,10000次插拔如何實(shí)現(xiàn)?
4.連接器的溫升因素,在不進(jìn)行大變更的基礎(chǔ)上如何降低溫升?
5.特斯拉MODEY 充電線束解析,外部金屬管和IPT插件
“高壓連接器端子插拔次數(shù)和鍍層結(jié)構(gòu)的關(guān)系,10000次插拔如何實(shí)現(xiàn)?”
首先我想分解一下這個(gè)朋友的問題:
1.高壓連接器的端子插拔次數(shù)和鍍層結(jié)構(gòu)關(guān)系
2.10000次插拔如何實(shí)現(xiàn)
所以這其實(shí)是2個(gè)問題,我們先說說第一個(gè)問題
1.高壓連接器的端子插拔次數(shù)和鍍層結(jié)構(gòu)關(guān)系
我想這位朋友是想問鍍層的好壞對(duì)插拔次數(shù)的影響,首先對(duì)于插拔次數(shù)的問題,一般分2種,充電槍和插座的要求一般是10000次,車內(nèi)的高壓連接器一般是50或者100次,標(biāo)準(zhǔn)上一般會(huì)要求至少滿足50個(gè)插拔循環(huán)的可靠工作,當(dāng)然根據(jù)產(chǎn)品的本身的特性和維護(hù)頻率要求也是可以和OEM雙方商榷要求的; 我想這位朋友是想問鍍層的好壞對(duì)10000次的插拔的影響;

其實(shí)10000次的插拔曲線基本上都是差不多的,都是一開始磨損的比較厲害(比如前500次)然后曲線逐步趨于平穩(wěn)的過程,這個(gè)地方我們需要了解一些基礎(chǔ)知識(shí),比如接觸電阻的組成,這個(gè)插拔的過程的評(píng)判是通過接觸電阻的變化來體現(xiàn)的,因?yàn)殡娮钑?huì)產(chǎn)生熱,最終會(huì)以熱能形式產(chǎn)生少量的能量損失,所以隨著功率的越來越大,怎么降低電阻,降低接觸回路的整體接觸電阻是一個(gè)重要的研究課題;

我們還是著重去說鍍層, 公端子的基體材料一般是紫銅,彈性件的基體材料一般是也是鈹銅合金,連接器里最常規(guī)的做法就是銅或者銅合金的基體表層鍍銀,為什么會(huì)選擇鍍銀呢,主要原因是,銀具有任何金屬中最高的電導(dǎo)率和導(dǎo)熱率,這有助于有效地傳輸電能和熱量,另外,銀是相對(duì)較軟的金屬,其允許銀沉積物在配對(duì)連接器周圍壓縮并形成,從而填充小空隙和微粗糙度,這樣可以增加有效接觸面積,從而降低整體連接器電阻,其實(shí)就是形成氧化層;一般在銅基體上還要鍍裸銅、鍍鎳、最后再鍍銀,不同的鍍層是有不同的意義的,比如我理解的在鍍銀之前要鍍鎳的目的是可以改善整體沉積的性能,在銀下面鍍一層鎳,一方面可以防止銅基體遷移,因?yàn)樵绞歉邷叵裸~固體的材料會(huì)慢慢遷移到銀上,形成新的合金,會(huì)影響電性能傳輸,另外,銀是不耐磨的,鍍一層鎳是可與增加耐磨性,而且也能對(duì)底銅形成一層保護(hù)膜,防止銅氧化了;一般在裸銅基體的表面還會(huì)在增加一層鍍銅,這樣保證基體表面的附著性,從而鍍鎳的時(shí)候效果會(huì)比較好;

銅合金用于傳導(dǎo)都已經(jīng)有100多年的歷史了,而銅鍍銀的做法也有接近100年的歷史了,但是隨著電動(dòng)汽車越來越普及,充電接口高達(dá)10000次的插拔要求,對(duì)端子的鍍層可靠性又提出了更高的要求,各連接器廠家也在研究不同鍍層配方對(duì)連接的可靠性影響,但是基本上基礎(chǔ)原則還是以銅鎳銀為主,在這個(gè)過程中,也有廠家在這之間增加一些新的鍍層;包括在鍍層的厚度上嘗試調(diào)整,形成自己的配方;另外我認(rèn)為這個(gè)插拔過程中對(duì)鍍層影響的因素有非常多,比如不同的溫度下,比如正向力屈服失效了等... 很多的影響因素都是相輔相成的,而且在不同的插拔次數(shù)階段 這些問題出現(xiàn)的頻次等都是不同的,我覺得從一開始就需要通過連接推導(dǎo)把所有失效模式都展開,然后挨個(gè)逐步分析,這個(gè)過程中是不同找平衡的一個(gè)過程,不斷的仿真、試驗(yàn)、在調(diào)整設(shè)計(jì)、再進(jìn)行優(yōu)化的一個(gè)過程;至于插拔多少次會(huì)對(duì)什么鍍層有什么影響,影響有多大,這個(gè)可以通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得;

2.10000次插拔如何實(shí)現(xiàn)
業(yè)界都公認(rèn)的充電接口插拔壽命是不低于10000次,太久不從事技術(shù)工作,我找了一下,貌似沒有找到國標(biāo)上有對(duì)10000次的具體要求的,知道的朋友也可以幫忙告知一下,我看到UL2251上有這個(gè)要求,姑且以這個(gè)為準(zhǔn)吧,這個(gè)測(cè)試項(xiàng)UL把它定義為耐久負(fù)荷試驗(yàn),這個(gè)里面記錄了 測(cè)試的環(huán)境要求,操作速度、頻率等,要求還是比較苛刻的,感興趣的朋友可以自己去看看;測(cè)試工裝可以自己做一個(gè)簡易的工裝然后手動(dòng)人工插拔,也可以定做一個(gè)自動(dòng)插拔工具,可以隨時(shí)檢測(cè)接觸電阻的變化,只要最后的要求滿要求即可;
