汽车连接器电流传输的影响因素

1)端子保持力偏低。端子保持力衡量的是端子在护套中挂接可靠性。根据汽车行业最新标准qc/t1067.1-2017要求,不同规格端子需要满足不同的保持力要求。端子保持力过低,会导致端子在护套中的挂接可靠性下降。特别是在车身运动过程中,端子受到电线束的牵引力增加,如果端子保持力偏小,会导致端子从护套中脱出,从而导致连接器的传输失效。端子保持力标准见表1
所以,在连接器设计和选型使用时,连接器的保持力要作为一项重要的性能指标,应作为重点进行关注。
2)有效插入深度小于1mm。有效插入深度,是指在连接器完全装配到位的前提下,插头端子的插头部位要超越插座端子接触点位置的长度,其中不包含插头压边的尺寸。根据汽车行业最新标准qc/t1067.1-2017要求,端子的有效插入深度至少1mm。
在车身运动过程中,随着时间的推移,连接器间配合精图1连接器电流i传输示意图度也随之降低。若插入深度过小,一旦插头端子的有效插入深度变为0,插座端子弹片与插头的接触点位置的接触效果就会降低,致使接触点的接触电阻增加,从而导致温升增加,引起连接器烧蚀等一系列严重后果。
3)端子接触点镀层氧化。连接器端子之所以增加镀层,主要目的是增加端子的抗腐蚀抗氧化能力。增加镀层以后,端子的抗腐蚀能力得以加强,可以满足复杂的车身环境要求。目前市场上主流连接器使用的镀层多为镀锡,也有小范围使用镀金和镀银。端子接触点镀层在受到破坏后,接触点会快速氧化,氧化层的电阻较大。直接导致接触点电阻迅速上升,端子的温升也随之上升,同时温度的上升又增加电阻的阻值,形成一个恶性循环,最终引起电流传输失效,严重的会引起烧蚀。
所以,端子的镀层品质也是一个关键指标,目前对于镀层的验收标准是通过盐雾试验进行的。根据gb/t2423.17(中性盐雾试验)标准要求,样品要满足96h的要求。
4)插座端子弹片失效。图3为插座端子弹片结构示意图。插头端子与插座端子的电流传输效果,与插座端子弹片提供给插头端子的正压力有直接关系。正压力大,端子间的电接触效果提升,正压力小,电接触效果降低。插座端子弹片的作用是给插头端子提供持续的正压力,但弹片长时间的受力形变,会使弹片根部圆弧r处出现局部疲劳,从而导致该处材料由弹性变形转变成了塑性变形,引起材料的弹性下降,降低正压力,最终影响电流传输效果。我们都知道,根部圆弧越大,单位面积产生的形变也就越小。所以,在满足端子插入力要求的前提下,尽量增加根部圆弧r的数值,减小该处塑性变形的发生几率。
5)压接导线与端子规格不匹配。受不同端子结构的限制,即使是同种规格端子,其载流能力也不尽相同。所以选用端子的前提是,一定要首先确认端子的载流能力,超过端子自身的载流能力,会引起端子烧蚀等失效。故在选用端子的过程中,建议按照端子载流能力的80%原则进行,降低使用风险。
6)压接电阻大。压接电阻是指在压接过程中端子与导线产生的电阻。该电阻值主要受压接品质的影响。所以压接过程中应确保端子的拉脱力和压接剖面合格,该缺陷点发生问题的隐患就可消除。

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