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为电动和混合动力汽车提供更高功率的连接器

发布日期:2019-09-21   作者:小天   来源:www.twl-link.cn   编辑:天科乐   访问量:166

创新的高密度连接器可提供更高的载流能力,并有助于为电动和混合动力汽车带来新的性能水平。

混合动力汽车(HEV)和电动汽车(EV)的持续发展是大多数汽车制造商未来战略的核心。在不久的将来的某一天,混合动力汽车和电动汽车将主导道路。近年来,电动和混合动力车辆技术取得了显着的性能提升,并且与传统内燃机相比具有许多优点。因为它们使用较少的汽油(HEV)或不使用汽油(EV),所以这些车辆在操作期间更安静,更清洁,加油成本更低,并且由于更少的运动部件和随后的磨损而通常需要更少的维护。


然而,HEV / EV车辆制造商仍面临许多挑战,以提高全球公众的认可度。这些车辆中的电池系统需要额外的改进和提高的效率,以增加它们可以行驶的时间和距离,减少充电时间并提高电能质量 - 所有这些都在比现在系统更小更轻的足迹内。电池管理系统(BMS)中坚固连接器的进步有助于提高这三个领域的性能。更具体地说,BMS应用需要更小尺寸的更高功率连接器,同时满足汽车应用中恶劣环境条件的要求。

BMS基础知识

HEV / EV电池系统由许多封装在一起的电池组成。这些单独的电池单元可具有不同的性能特征。当制造商将电池组件封装成电池组时,他们会尝试将电池组分组并具有相似的性能特征,从而最大限度地减少电池到电池的变化。然而,取决于操作温度,充电/放电电流,充电状态(SOC)和健康状态(SOH),电池性能经常偏离电池。

HEV / EV电池管理系统将传感器,控制器,连接器和计算设备与先进的软件算法相结合,以最大限度地提高电池性能并传达重要信息,包括充电/放电电流,SOC(即电池寿命)和电池组中的SOH给司机。BMS根据电源负载需求,电池电压,电流,温度和电池SOC等变量监控和控制充电/放电速率,以优化系统性能。

电池平衡是汽车BMS的另一个基本功能,因为它允许系统补偿和纠正不正常运行的单个电池。

HEV / EV电池性能还取决于充电质量。因此,BMS包括充电和放电控制。HEV / EV电池还可以通过再生制动进行充电 - 捕获和存储移动车辆的动能以备将来使用 - 这使得电池管理系统更加复杂。

BMS连接器要求

在所有汽车应用中,连接器必须在耐热,冲击,振动,液体,灰尘/污垢和其他环境条件方面提供高可靠性性能。此外,电池管理系统需要坚固可靠的互连解决方案,可以处理更高的电流。电池单元通常以菊花链形式连接,下一个电池单元,以最大化电池电量。用于菊花链功能的连接器对于电池平衡至关重要。

电池组密集且充满电子设备。因此,所有内部组件(包括连接器)都必须满足严格的尺寸和重量要求。这些拥挤的电池组需要具有可靠接触连接和强制锁定机构的连接器。

连接器制造商继续开发坚固的IP67级互连解决方案,以满足苛刻的HEV / EV应用要求。多功能线对板和线对线连接器占地面积小,额定电流高达5A。这是仅能支持3A的先前版本的显着改进,并且是菊花链式电池和增加HEV / EV车辆的行驶范围的必要条件。这些创新的连接器具有约2.0mm的最小节距高度和8.0mm附近的低轮廓,以确保满足尺寸和重量限制。

ZE05系列连接器在恶劣的环境条件下保持高能量性能,包括持续暴露于剧烈振动和高达125°C的高温。

此外,与其他技术相比,ZE05系列等线对线和线对板连接器的PCB安装面积减少了30%。较旧的技术也只允许在电路板的一侧进行PCB端接,因为另一侧需要接地,但较新的连接器,如ZE05系列,没有这种限制。

这些和其他先进的汽车连接器在双排设计中具有1224的高引脚数,可提供比以前更高的密度。这些线对板和线对线连接器还提供更高的标称温度可持续性,这在更高电流下运行时尤为重要,因为降额曲线会增强。更高的标称温度与更高的载流能力相结合,可确保HEV / EV电池更安全,更快速地充电。

许多新的连接器设计具有端子位置保证(TPA)和连接器位置保证(CPA)功能。这些设计元素确保连接器通过辅助锁定锁定到位,并且通常具有清晰的触觉咔哒机制。连接器端子也是极化的 - 意味着它们是歪斜的,就像平行四边形一样 - 因此连接器只能在一个方向上交配。此安全功能进一步提高了可靠性

汽车应用中的一个常数是需要可靠耐用的连接器,以便在更小更轻的封装中提供更多功能。HEV / EV电池管理系统也不例外。创新的高密度连接器可提供更高的电流承载能力,确保电池管理系统的正常性能,有助于最大化驱动时间,缩短充电时间并增强BMS电源性能。


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