影响汽车连接器端子传输能力的因素分析

智能汽车电子与软件 2024-07-25 17:01


关注公众号,点击公众号主页右上角“ ··· ”,设置星标,实时关注智能汽车电子与软件最新资讯

汽车端子连接器在汽车线束领域里属于关键零件,也是直接决定连接器信号和电力传输的重要节点。近几年我国的汽车工业可以说是迅猛发展,其背后所带动的汽车零配件领域的逐步完善,也影响了汽车连接器向可靠性和精细化发展。汽车端子作为汽车连接器传输电力的标准更不容忽视。通过对以往连接器端子在使用过程中存在的问题总结发现,影响端子传输能力的分别有以下几种因素:端子的材料、端子的设计结构、端子的表面品质以及端子的压接等。



一、端子的材料


考虑到功能性和经济性的要求,目前国内连接器行业端子类产品使用的材料大概有两种:黄铜和青铜。根据两种材料的特性差异,黄铜的导电性一般情况下要优于青铜,但青铜的弹性比黄铜要好。考虑到插头端子和插座端子结构上的差异,插头端子一般优于优先选择导电性更好的黄铜。插座端子的本身一般都有一个弹性结构,在满足导电要求的前提下,为实现端子弹片的可靠性一般选择青铜材料。对于导电性相对严格的插座端子,由于青铜材料的导电性已经不能满足要求,这时一般的做法是将插座端子也选用黄铜材料,考虑到黄铜材料自身弹性较差的缺陷,会在弹性结构上增加一个刚性支撑结构,增加端子的弹性,如图(1)

对于上述描述中的带刚性支撑的端子结构图(2),目前广泛应用于连接器行业,刚性支撑结构的提升,大大提高了导电贴合面的正压力,增加了产品的导电可靠性。



二、结构的设计



结构的设计本质上还是要依托在节约成本的前提下去开源,设计出既能最大程度减少原材料的支出,并且保持端子的电力传输。如此难度增加,像连接器端子最容易影响电力传输的部位就是它的“瓶颈”机构,瓶颈指端子导电面中的最小截面处结构。该结构直接决定端子的载流能力,端子展开图如图(3)所示。

由图3b不难看出,S1的截面面积要大于S2,故相比较于S1,截面B-B处为瓶颈状态。在设计的过程中,要使该截面必须满足端子的导电需求。



三、表面镀层


镀锡是目前连接器采用的一种比较常见的电镀工艺,该工艺有以下缺点:首先,将镀层锡加热到高温或长时间存放(即使在室温条件下),会导致其可焊接性降低和接触电阻增加。这种现象主要源于镀层和基金属之间金属互化物的养护作用。其次,连接器镀层接触材料与镀金属相比,其表面的摩擦力更大,从而导致了连接器的插入力增加,这种缺陷在多线连接器的使用中尤为明显。所以对于多线连接器的电镀,尽可能选择一些新的电镀工艺。在实现连接传输的同时,降低连接器的插入力。例如,目前的镀金工艺就是一个比较好的电镀工艺。

从微观物理观点来看,任何外观光滑的物体表面都是粗糙,凹凸不平的,因此端子的接触面其实并不是面接触,而是一个个的点接触。此外,一般金属表面都覆盖着不导电的氧化膜和其它种类的膜层,因而在实际接触面内,只有少部分膜层可以被压破或者电压击穿。而只有这些地方才可以实现真正意义上的电接触,这些接触点我们称之为“导电斑点”。而大部门的接触是通过膜层接触的。所以当电流通过两接触件的接口时,电流将集中流过那些极小的导电斑点,因而在导电斑点附近的电流线就必然发生收缩。这也就导致了电流线在导电斑点附近发生收缩,使电流流过的路径长度增加,有效的导电面积减小,因而出现局部的附件电阻,称之为“收缩电阻”。提高端子表面的光洁度,也可以提高端子的传输性能。

就目前来看,检验镀层品质的标准有:①检验镀层的厚度。该种方法是通过控制镀层的厚度来判断镀层的品质。②通过相应的盐雾实验进行检验



四、端子弹片正压力


连接器端子正压力是指产生在连接器插头端子和插座端子接触表面并垂直于该接触表面的力,它是影响连接器性能的一个重要指标。该因素直接影响端子的插入力、电性能等。

在端子使用过程中,主要存在的问题是端子与端子之间的插入力控制不稳定,究其原因为端子弹片的正压力不稳定造成,从而引起端子接触面电阻增加,导致端子的温升增加,引起连接器的烧蚀和导电功能丧失等一系列问题,严重时会引起由于热量的增加而烧车等严重后果。

端子正压力主要影响连接器接触电阻。按照QC/T417规定[1],接触电阻是指连接器接触点之间的电阻值。它包括了端子的固有电阻、导体压接产生的电阻、参考点电线的电阻以及插头端子与插座端子弹片在接触中产生的电阻(图4)。固有电阻主要由端子材料决定,压接电阻由产品的压接品质控制,参考点电线的电阻由导线自身决定,插头端子与插座端子弹片在接触中产生的电阻,对端子的导电特性和端子的温升数值影响严重,在设计时应重点考虑。

端子的正压力取决于端子弹舌的弹性,该数值直接受折弯半径R以及弹舌的悬臂长度L影响,在设计过程中要特别注意,端子弹片结构见图5.



五、尾部压接


压接品质讲直接影响端子的传输品质。压接啮合长度及其压接高度对压接品质影响很大。较紧密的压接其机械强度及其电气性能要好于较松的压接,所以应严格控制压接截面的尺寸。影响端子与导线压接效果的因素有很多。任何一种端子,它适应的线径都有一定的范围,而线径是影响压接品质的一个重要因素。

其次导线本身也是值得研究的地方,国内外的产品都有各自不同的特点,在实际的生产中,应遵循以下原则:1、导线的线径要符合端子的尾部2、导线剥头部分的长度要适中3、选择合适的压接模具4、端子压接后要进行拉托里试验

检验端子压接方式为:检验端子的压接剖面和端子的拉脱力。剖面可以直观判断压接的效果,压接结果不得出现漏铜丝和触底等缺陷,拉脱力可以判断压接的可靠性。



六、总结


通过以上对端子电性能的因素分析,不难看出,影响端子电性能的因素多种多样,既有设计前期的选材,也有结构设计的合理性,以及后续产品压接等。所以,在该类产品的设计过程中,应多角度分析问题,找出最优的设计方案。


来源:佰事汽车


-END-

关注公众号,点击公众号主页右上角“ ··· ”,设置星标,实时关注智能汽车电子与软件最新资讯

智能汽车电子与软件 专注于汽车电子领域的信息交融平台,涵盖汽车电子行业资讯、市场动态、技术干货、知识见解、行业趋势等资讯深度覆盖。
评论 (0)
  • ‌一、高斯计的正确选择‌1、‌明确测量需求‌‌磁场类型‌:区分直流或交流磁场,选择对应仪器(如交流高斯计需支持交变磁场测量)。‌量程范围‌:根据被测磁场强度选择覆盖范围,例如地球磁场(0.3–0.5 G)或工业磁体(数百至数千高斯)。‌精度与分辨率‌:高精度场景(如科研)需选择误差低于1%的仪器,分辨率需匹配微小磁场变化检测需求。2、‌仪器类型选择‌‌手持式‌:便携性强,适合现场快速检测;‌台式‌:精度更高,适用于实验室或工业环境。‌探头类型‌:‌横向/轴向探头‌:根据磁场方向选择,轴向探头适合
    锦正茂科技 2025-05-06 11:36 281浏览
  • 你是不是也有在公共场合被偷看手机或笔电的经验呢?科技时代下,不少现代人的各式机密数据都在手机、平板或是笔电等可携式的3C产品上处理,若是经常性地需要在公共场合使用,不管是工作上的机密文件,或是重要的个人信息等,民众都有防窃防盗意识,为了避免他人窥探内容,都会选择使用「防窥保护贴片」,以防止数据外泄。现今市面上「防窥保护贴」、「防窥片」、「屏幕防窥膜」等产品就是这种目的下产物 (以下简称防窥片)!防窥片功能与常见问题解析首先,防窥片最主要的功能就是用来防止他人窥视屏幕上的隐私信息,它是利用百叶窗的
    百佳泰测试实验室 2025-04-30 13:28 613浏览
  • UNISOC Miracle Gaming奇迹手游引擎亮点:• 高帧稳帧:支持《王者荣耀》等主流手游90帧高画质模式,连续丢帧率最高降低85%;• 丝滑操控:游戏冷启动速度提升50%,《和平精英》开镜开枪操作延迟降低80%;• 极速网络:专属游戏网络引擎,使《王者荣耀》平均延迟降低80%;• 智感语音:与腾讯GVoice联合,弱网环境仍能保持清晰通话;• 超高画质:游戏画质增强、超级HDR画质、游戏超分技术,优化游戏视效。全球手游市场规模日益壮大,游戏玩家对极致体验的追求愈发苛刻。紫光展锐全新U
    紫光展锐 2025-05-07 17:07 41浏览
  • 想不到短短几年时间,华为就从“技术封锁”的持久战中突围,成功将“被卡脖子”困境扭转为科技主权的主动争夺战。众所周知,前几年技术霸权国家突然对华为发难,导致芯片供应链被强行掐断,海外市场阵地接连失守,恶意舆论如汹涌潮水,让其瞬间陷入了前所未有的困境。而最近财报显示,华为已经渡过危险期,甚至开始反击。2024年财报数据显示,华为实现全球销售收入8621亿元人民币,净利润626亿元人民币;经营活动现金流为884.17亿元,同比增长26.7%。对比来看,2024年营收同比增长22.42%,2023年为7
    用户1742991715177 2025-05-02 18:40 174浏览
  • 多功能电锅长什么样子,主视图如下图所示。侧视图如下图所示。型号JZ-18A,额定功率600W,额定电压220V,产自潮州市潮安区彩塘镇精致电子配件厂,铭牌如下图所示。有两颗螺丝固定底盖,找到合适的工具,拆开底盖如下图所示。可见和大部分市场的加热锅一样的工作原理,手绘原理图,根据原理图进一步理解和分析。F1为保险,250V/10A,185℃,CPGXLD 250V10A TF185℃ RY 是一款温度保险丝,额定电压是250V,额定电流是10A,动作温度是185℃。CPGXLD是温度保险丝电器元件
    liweicheng 2025-05-05 18:36 187浏览
  • 某国产固态电解的2次和3次谐波失真相当好,值得一试。(仅供参考)现在国产固态电解的性能跟上来了,值得一试。当然不是随便搞低端的那种。电容器对音质的影响_电子基础-面包板社区  https://mbb.eet-china.com/forum/topic/150182_1_1.html (右键复制链接打开)电容器对音质的影响相当大。电容器在音频系统中的角色不可忽视,它们能够调整系统增益、提供合适的偏置、抑制电源噪声并隔离直流成分。然而,在便携式设备中,由于空间、成本的限
    bruce小肥羊 2025-05-04 18:14 130浏览
  • 二位半 5线数码管的驱动方法这个2位半的7段数码管只用5个管脚驱动。如果用常规的7段+共阳/阴则需要用10个管脚。如果把每个段看成独立的灯。5个管脚来点亮,任选其中一个作为COM端时,另外4条线可以单独各控制一个灯。所以实际上最多能驱动5*4 = 20个段。但是这里会有一个小问题。如果想点亮B1,可以让第3条线(P3)置高,P4 置低,其它阳极连P3的灯对应阴极P2 P1都应置高,此时会发现C1也会点亮。实际操作时,可以把COM端线P3设置为PP输出,其它线为OD输出。就可以单独控制了。实际的驱
    southcreek 2025-05-07 15:06 46浏览
  • 这款无线入耳式蓝牙耳机是长这个样子的,如下图。侧面特写,如下图。充电接口来个特写,用的是卡座卡在PCB板子上的,上下夹紧PCB的正负极,如下图。撬开耳机喇叭盖子,如下图。精致的喇叭(HY),如下图。喇叭是由电学产生声学的,具体结构如下图。电池包(AFS 451012  21 12),用黄色耐高温胶带进行包裹(安规需求),加强隔离绝缘的,如下图。451012是电池包的型号,聚合物锂电池+3.7V 35mAh,详细如下图。电路板是怎么拿出来的呢,剪断喇叭和电池包的连接线,底部抽出PCB板子
    liweicheng 2025-05-06 22:58 167浏览
  • 5小时自学修好BIOS卡住问题  更换硬盘故障现象:f2、f12均失效,只有ESC和开关机键可用。错误页面:经过AI的故障截图询问,确定是机体内灰尘太多,和硬盘损坏造成,开机卡在BIOS。经过亲手拆螺丝和壳体、排线,跟换了新的2.5寸硬盘,故障排除。理论依据:以下是针对“5小时自学修好BIOS卡住问题+更换硬盘”的综合性解决方案,结合硬件操作和BIOS设置调整,分步骤说明:一、判断BIOS卡住的原因1. 初步排查     拔掉多余硬件:断开所有外接设备(如
    丙丁先生 2025-05-04 09:14 72浏览
  • 浪潮之上:智能时代的觉醒    近日参加了一场课题的答辩,这是医疗人工智能揭榜挂帅的国家项目的地区考场,参与者众多,围绕着医疗健康的主题,八仙过海各显神通,百花齐放。   中国大地正在发生着激动人心的场景:深圳前海深港人工智能算力中心高速运转的液冷服务器,武汉马路上自动驾驶出租车穿行的智慧道路,机器人参与北京的马拉松竞赛。从中央到地方,人工智能相关政策和消息如雨后春笋般不断出台,数字中国的建设图景正在智能浪潮中徐徐展开,战略布局如同围棋
    广州铁金刚 2025-04-30 15:24 333浏览
  • 随着智能驾驶时代到来,汽车正转变为移动计算平台。车载AI技术对存储器提出新挑战:既要高性能,又需低功耗和车规级可靠性。贞光科技代理的紫光国芯车规级LPDDR4存储器,以其卓越性能成为国产芯片产业链中的关键一环,为智能汽车提供坚实的"记忆力"支持。作为官方授权代理商,贞光科技通过专业技术团队和完善供应链,让这款国产存储器更好地服务国内汽车厂商。本文将探讨车载AI算力需求现状及贞光科技如何通过紫光国芯LPDDR4产品满足市场需求。 车载AI算力需求激增的背景与挑战智能驾驶推动算力需求爆发式
    贞光科技 2025-05-07 16:54 45浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦