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汽車電子連接器

 

電動汽車實施需要零部件制造商與原設備制造商的緊密合作。和電動車并駕齊驅,自動駕駛汽車成為第二大挑戰(zhàn)。在不同的駕駛輔助系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)需要經(jīng)過大量的傳感器采集和處理,執(zhí)行器進行相應的控制。只有一個可靠、安全的網(wǎng)絡或連接,才可以實現(xiàn)多種系統(tǒng)之間的良好交互。在惡劣并通常接近發(fā)動機的環(huán)境下,連接器系統(tǒng)不僅要盡可能緊湊,還要具有很強的抗振動、密封、耐溫、大載流量能力及操作方便。為了達到這一目的,有許多適合汽車行業(yè)優(yōu)化的連接器解決方案。

 

 

歸根結底,電動汽車和自動化的實現(xiàn)要求汽車前所未有的連通性,而這就要求高性能、節(jié)省空間和可靠的連接器解決方案。應用范圍從高靈敏的前后攝像頭解決方案,到有動態(tài)彎道燈和安全氣囊的復雜前照燈系統(tǒng),可根據(jù)乘客體重進行精確調整。類似于Koshiri的連接器被用于電子控制轉向系統(tǒng)和前照燈范圍調節(jié)系統(tǒng)。節(jié)省空間的電纜連接器還可在倒車攝像頭和泊車輔助傳感器中找到。

很多情況下,相應的連接器不僅有像ISOTS16949這樣的認證或者符合Koshiri規(guī)范,而且還為處理小間距的較大的電流或者電壓提供足夠的設計余量。MiniBridge(1.27毫米間距)、MaxiBridge(2.54毫米)和MicroBridge(1.27毫米)電纜連接器也符合適用的LV214規(guī)范。在29個試驗中確定了電氣、氣候、機械和腐蝕所需承受的壓力。

電池組管理系統(tǒng)及與之相對應的電力電子設備(逆變器)在電動汽車中扮演重要角色。BMS保證電池充電放電安全并對電池單元進行監(jiān)測。它一般不是直接安裝在高壓電池內,而是通過去耦合總線系統(tǒng)(如CAN)連接。基本上,電荷輸入端的接觸電阻必須盡可能低。正因為如此,這是連接器為何需有最小的接觸電阻,即使溫度升高也保持基本恒定的原因。這種情況可通過適當?shù)慕佑|設計完成。

LED技術的市場滲透率不斷增加,是汽車照明系統(tǒng)的另一個增長動力。尤其在前燈方面,明顯傾向于轉向LED。根據(jù)車輛標準試驗的相應連接器系統(tǒng)必須確保各部件在各種天氣和路面條件下正常工作。互鎖性能好和SMD焊接點牢固,能抵抗劇烈震動。甚至在前燈狹窄的空間內(150℃)出現(xiàn)高溫,也不應引起任何問題。靈活且小尺寸的線對板解決方案和高度的插接可靠性在這里是關鍵。

 

密閉空間

LED系統(tǒng)一般是有線或者模塊化地與印刷電路板相連。采用合適裝配的Mini Bridge電纜連接器,能夠適應帶狀電纜和單電纜,實現(xiàn)特別簡單、靈活、經(jīng)濟有效的安裝。在這類緊湊的照明任務中,Mini Bridge連接器也提供白色絕緣材料。有無色絕緣的連接器可避免在照明應用中產(chǎn)生陰影效應,如LED燈條,采用透明漫射透鏡,保證光線分布均勻。

汽車業(yè)對連接件工藝可靠性的要求非常高。一定不能讓公連接器壞掉,特別是公母連接器接插歪斜的時候。Mini Bridge連接器的Koshiri版本確保在插配過程中滿足此要求。

它的4引腳版本的大小只有10mmx10mmx3mm,使用合適的電纜時能夠在-55°C到+125°C的寬溫范圍內達到很高的載流容量,這是由于使用一種特殊的接觸材料。具有直角、直角公連接器、帶有直角和直電纜出口的母連接器適用范圍廣。公接器有SMT端子,用于經(jīng)濟加工,而母連接器采用絕緣位移接觸(IDC)技術。該產(chǎn)品也提供了具有可靠互鎖能力的母接器,可適應特高的振動、沖擊負荷。

 

最初就是專門針對汽車應用設計

ERNI在開發(fā)MicroBridge電纜連接器時,始終能滿足汽車行業(yè)客戶的需求。最初,線對板連接器的發(fā)展符合嚴格的汽車測試規(guī)范VW75174和USCAR-2。Koshiri安全性,可選的電子CPA(連接器位置保證)和任意數(shù)量的針腳的顏色和機械編碼都能確保安全、可靠和正確的連接。對于Micro Bridge,母接器的舌片和公接器上的溝槽可使連接器外殼預先對齊,以確保精確的連接過程。公接件的插頭不會被錯誤的歪斜插接破壞。即便是在協(xié)同期間,電氣CPA也能測試母連接器與公連接器之間的安全接觸。為了達到這個目的,公連接器采用沒有信號和電源功能的縮短的測試針。以上所述高配合完整性和可靠接觸的功能特點,有助于降低生產(chǎn)和現(xiàn)場可能發(fā)生的故障。

雖然僅僅是小小的1.27毫米間距,Micro Bridge還是很結實。這就是說,這種連接器能夠承受在車輛內產(chǎn)生振動或沖擊負荷(如VW75174所述)和高溫所造成的惡劣環(huán)境。這個點是由兩側的鎖緊機構和耐熱性來確定的。在協(xié)同過程中,兩個殼體鎖緊機構提供互鎖的聲音和觸覺反饋。不需要任何工具就可以釋放鎖定裝置。公連接器的焊接夾具吸收機械應力,抗沖擊及振動負荷。其耐高溫性能高達150°C,使得連接器可以在嚴酷的溫度條件下使用,如靠近前照燈的LED。每一個接觸點的額定電流是9.0A,20°C(2針形式)。

Micro Bridge可以用作直型和斜角SMT版本的單排公連接器。公連接器采用卷帶包裝的形式,用于自動裝配。單列母連接器可以作為絕緣位移接觸(IDC)。他們現(xiàn)在的出口電纜為90°,符合國際公認的標準。雙重設計的絕緣位移端子,確保觸點的可靠性。另外,整體應變消除了因電纜運動而產(chǎn)生的絕緣位移應力。

 

雙重安全

間隔為1.27mm的SMC系列還建議在汽車行業(yè)中對空間要求很高的場合使用。舉例來說,SMC連接器系列還提供了具有Secure Lock鎖功能的50插腳版本。在使用了很久的雙梁母觸點后,Secure Lock版本可以提供高度可靠的電氣接觸。為了實現(xiàn)這兩個部件的安全機械連接,已經(jīng)對線對板解決方案(帶IDC母連接器和SMT公連接器的連接器系統(tǒng))進行了相應的修改和優(yōu)化。這就是說,即便是最苛刻的應用,比如電動/混合動力車輛的逆變器,也可以解決。鎖態(tài)的可靠性(如在振動和沖擊載荷下)與精確無誤地插入過程一樣重要。

傾角IDC母連接器和SMT公連接器的特殊結構要求有一定的力,以便將線對板連接起來。這樣,使用者將得到明確的確認(聽覺、觸覺),表明連接是安全建立的。采用附加導軌和加寬鎖桿,在配合過程中幾乎不可能破壞接觸。用經(jīng)濟有效的解鎖工具來釋放連接。

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