उच्च वोल्टेज कनेक्टर अवलोकन
उच्च-वोल्टेज कनेक्टर, जिसे उच्च-वोल्टेज कनेक्टर के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रकार का ऑटोमोटिव कनेक्टर है। वे आम तौर पर 60V से ऊपर एक ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ कनेक्टर्स का उल्लेख करते हैं और मुख्य रूप से बड़ी धाराओं को प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं।
उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स मुख्य रूप से उच्च-वोल्टेज और उच्च-वर्तमान इलेक्ट्रिक वाहनों के उच्च-वर्तमान सर्किट में उपयोग किए जाते हैं। वे विभिन्न विद्युत सर्किट के माध्यम से बैटरी पैक की ऊर्जा को वाहन प्रणाली में विभिन्न घटकों, जैसे बैटरी पैक, मोटर कंट्रोलर और डीसीडीसी कन्वर्टर्स के लिए बैटरी पैक की ऊर्जा को परिवहन करने के लिए काम करते हैं। कन्वर्टर्स और चार्जर्स जैसे उच्च-वोल्टेज घटक।
वर्तमान में, उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स के लिए तीन मुख्य मानक सिस्टम हैं, अर्थात् LV मानक प्लग-इन, USCAR मानक प्लग-इन और जापानी मानक प्लग-इन। इन तीन प्लग-इन में, एलवी में वर्तमान में घरेलू बाजार में सबसे बड़ा परिसंचरण और सबसे पूर्ण प्रक्रिया मानकों का सबसे बड़ा प्रचलन है।
उच्च वोल्टेज कनेक्टर असेंबली प्रक्रिया आरेख
उच्च वोल्टेज कनेक्टर की मूल संरचना
उच्च-वोल्टेज कनेक्टर मुख्य रूप से चार बुनियादी संरचनाओं से बने होते हैं, अर्थात् संपर्ककर्ता, इंसुलेटर, प्लास्टिक के गोले और सामान।
(1) संपर्क: कोर पार्ट्स जो इलेक्ट्रिकल कनेक्शन को पूरा करते हैं, अर्थात् पुरुष और महिला टर्मिनल, रीड्स, आदि;
(2) इन्सुलेटर: संपर्कों का समर्थन करता है और संपर्कों के बीच इन्सुलेशन सुनिश्चित करता है, अर्थात, आंतरिक प्लास्टिक शेल;
(3) प्लास्टिक शेल: कनेक्टर का खोल कनेक्टर के संरेखण को सुनिश्चित करता है और पूरे कनेक्टर की रक्षा करता है, यानी बाहरी प्लास्टिक शेल;
(4) सहायक उपकरण: संरचनात्मक सामान और स्थापना सहायक उपकरण, अर्थात् स्थिति पिन, गाइड पिन, कनेक्टिंग रिंग, सीलिंग रिंग, घूर्णन लीवर, लॉकिंग संरचनाएं, आदि सहित।

उच्च वोल्टेज कनेक्टर विस्फोट दृश्य
उच्च वोल्टेज कनेक्टर्स का वर्गीकरण
उच्च वोल्टेज कनेक्टर्स को कई तरीकों से प्रतिष्ठित किया जा सकता है। क्या कनेक्टर में परिरक्षण फ़ंक्शन है, कनेक्टर पिन की संख्या आदि का उपयोग कनेक्टर वर्गीकरण को परिभाषित करने के लिए किया जा सकता है।
1.वहाँ परिरक्षण है या नहीं
उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स को बिना कनेक्टर्स और परिरक्षित कनेक्टर्स में विभाजित किया जाता है, क्या उनके पास परिरक्षण कार्य हैं।
अनचाहे कनेक्टर्स में एक अपेक्षाकृत सरल संरचना, कोई परिरक्षण फ़ंक्शन और अपेक्षाकृत कम लागत होती है। उन स्थानों में उपयोग किया जाता है जिन्हें परिरक्षण की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कि धातु के मामलों द्वारा कवर किए गए विद्युत उपकरण जैसे कि चार्जिंग सर्किट, बैटरी पैक अंदरूनी और नियंत्रण अंदरूनी।

कोई परिरक्षण परत और कोई उच्च-वोल्टेज इंटरलॉक डिज़ाइन के साथ कनेक्टर्स के उदाहरण
परिरक्षित कनेक्टर्स में जटिल संरचनाएं, परिरक्षण आवश्यकताएं और अपेक्षाकृत उच्च लागत होती है। यह उन स्थानों के लिए उपयुक्त है जहां परिरक्षण फ़ंक्शन की आवश्यकता होती है, जैसे कि जहां बिजली के उपकरणों के बाहर उच्च-वोल्टेज वायरिंग हार्नेस से जुड़ा होता है।

शील्ड और एचवीआईएल डिजाइन उदाहरण के साथ कनेक्टर
2. प्लग की संख्या
उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स को कनेक्शन पोर्ट (पिन) की संख्या के अनुसार विभाजित किया जाता है। वर्तमान में, सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले 1P कनेक्टर, 2P कनेक्टर और 3P कनेक्टर हैं।
1P कनेक्टर में अपेक्षाकृत सरल संरचना और कम लागत होती है। यह उच्च-वोल्टेज सिस्टम की परिरक्षण और वॉटरप्रूफिंग आवश्यकताओं को पूरा करता है, लेकिन विधानसभा प्रक्रिया थोड़ी जटिल है और रीवर्क ऑपरेटिविटी खराब है। आम तौर पर बैटरी पैक और मोटर्स में उपयोग किया जाता है।
2P और 3P कनेक्टर्स में जटिल संरचनाएं और अपेक्षाकृत उच्च लागत होती है। यह उच्च-वोल्टेज सिस्टम की परिरक्षण और वॉटरप्रूफिंग आवश्यकताओं को पूरा करता है और इसमें अच्छी स्थिरता है। आम तौर पर डीसी इनपुट और आउटपुट के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि उच्च-वोल्टेज बैटरी पैक, कंट्रोलर टर्मिनल, चार्जर डीसी आउटपुट टर्मिनल, आदि।

1p/2p/3p उच्च वोल्टेज कनेक्टर उदाहरण
उच्च वोल्टेज कनेक्टर्स के लिए सामान्य आवश्यकताएं
उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स को SAE J1742 द्वारा निर्दिष्ट आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए और निम्नलिखित तकनीकी आवश्यकताएं हैं:

SAE J1742 द्वारा निर्दिष्ट तकनीकी आवश्यकताएं
उच्च वोल्टेज कनेक्टर्स के डिजाइन तत्व
उच्च-वोल्टेज सिस्टम में उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स के लिए आवश्यकताओं में शामिल हैं, लेकिन यह सीमित नहीं हैं: उच्च वोल्टेज और उच्च वर्तमान प्रदर्शन; विभिन्न कार्य परिस्थितियों (जैसे उच्च तापमान, कंपन, टकराव प्रभाव, डस्टप्रूफ और वॉटरप्रूफ, आदि) के तहत उच्च स्तर की सुरक्षा प्राप्त करने में सक्षम होने की आवश्यकता; इंस्टॉलबिलिटी है; अच्छा विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण प्रदर्शन है; लागत यथासंभव कम होनी चाहिए और टिकाऊ होनी चाहिए।
उपरोक्त विशेषताओं और आवश्यकताओं के अनुसार, जो उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स के पास होना चाहिए, उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स के डिजाइन की शुरुआत में, निम्नलिखित डिजाइन तत्वों को ध्यान में रखने की आवश्यकता है और लक्षित डिजाइन और परीक्षण सत्यापन किया जाता है।

डिजाइन तत्वों की तुलना सूची, उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स के इसी प्रदर्शन और सत्यापन परीक्षण
विफलता विश्लेषण और उच्च-वोल्टेज कनेक्टर्स के इसी उपाय
कनेक्टर डिजाइन की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, इसकी विफलता मोड का पहले विश्लेषण किया जाना चाहिए ताकि इसी निवारक डिजाइन कार्य किया जा सके।
कनेक्टर्स में आमतौर पर तीन मुख्य विफलता मोड होते हैं: खराब संपर्क, खराब इन्सुलेशन और ढीले निर्धारण।
(1) खराब संपर्क के लिए, स्थिर संपर्क प्रतिरोध, गतिशील संपर्क प्रतिरोध, एकल छेद पृथक्करण बल, कनेक्शन बिंदु और घटकों के कंपन प्रतिरोध जैसे संकेतक का उपयोग न्याय करने के लिए किया जा सकता है;
(2) खराब इन्सुलेशन के लिए, इन्सुलेटर का इन्सुलेशन प्रतिरोध, इन्सुलेटर की समय की गिरावट दर, इन्सुलेटर के आकार के संकेतक, संपर्क और अन्य भागों का पता लगाया जा सकता है;
(3) निश्चित और अलग -अलग प्रकार की विश्वसनीयता के लिए, विधानसभा सहिष्णुता, धीरज का क्षण, पिन प्रतिधारण बल को जोड़ना, पिन सम्मिलन बल को जोड़ना, पर्यावरणीय तनाव की स्थिति के तहत प्रतिधारण बल और टर्मिनल और कनेक्टर के अन्य संकेतकों को न्यायाधीश के लिए परीक्षण किया जा सकता है।
कनेक्टर के मुख्य विफलता मोड और विफलता रूपों का विश्लेषण करने के बाद, कनेक्टर डिजाइन की विश्वसनीयता में सुधार के लिए निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं:
(1) उपयुक्त कनेक्टर का चयन करें।
कनेक्टर्स के चयन को न केवल कनेक्टेड सर्किट के प्रकार और संख्या पर विचार करना चाहिए, बल्कि उपकरणों की संरचना को भी सुविधाजनक बनाना चाहिए। उदाहरण के लिए, परिपत्र कनेक्टर आयताकार कनेक्टर्स की तुलना में जलवायु और यांत्रिक कारकों से कम प्रभावित होते हैं, कम यांत्रिक पहनने वाले होते हैं, और मज़बूती से तार के छोर से जुड़े होते हैं, इसलिए परिपत्र कनेक्टर्स को यथासंभव चुना जाना चाहिए।
(2) एक कनेक्टर में संपर्कों की संख्या जितनी अधिक होगी, सिस्टम की विश्वसनीयता कम होगी। इसलिए, यदि स्थान और वजन की अनुमति है, तो संपर्कों की एक छोटी संख्या के साथ एक कनेक्टर चुनने का प्रयास करें।
(३) एक कनेक्टर का चयन करते समय, उपकरणों की कामकाजी परिस्थितियों पर विचार किया जाना चाहिए।
ऐसा इसलिए है क्योंकि कनेक्टर के कुल लोड करंट और अधिकतम ऑपरेटिंग करंट को अक्सर आसपास के वातावरण के उच्चतम तापमान स्थितियों के तहत काम करते समय अनुमत गर्मी के आधार पर निर्धारित किया जाता है। कनेक्टर के काम करने वाले तापमान को कम करने के लिए, कनेक्टर की गर्मी अपव्यय की स्थिति को पूरी तरह से माना जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, कनेक्टर के केंद्र से दूर संपर्कों का उपयोग बिजली की आपूर्ति को जोड़ने के लिए किया जा सकता है, जो कि गर्मी के विघटन के लिए अधिक अनुकूल है।
(४) जलरोधक और एंटी-कोरियन।
जब कनेक्टर संक्षारक गैसों और तरल पदार्थों के साथ एक वातावरण में काम करता है, तो संक्षारण को रोकने के लिए, स्थापना के दौरान इसे क्षैतिज रूप से स्थापित करने की संभावना पर ध्यान दिया जाना चाहिए। जब स्थितियों को ऊर्ध्वाधर स्थापना की आवश्यकता होती है, तो तरल को लीड के साथ कनेक्टर में बहने से रोका जाना चाहिए। आम तौर पर वाटरप्रूफ कनेक्टर्स का उपयोग करें।
उच्च-वोल्टेज कनेक्टर संपर्कों के डिजाइन में प्रमुख बिंदु
संपर्क कनेक्शन तकनीक मुख्य रूप से संपर्क क्षेत्र और संपर्क बल की जांच करती है, जिसमें टर्मिनलों और तारों के बीच संपर्क कनेक्शन और टर्मिनलों के बीच संपर्क कनेक्शन शामिल है।
संपर्कों की विश्वसनीयता प्रणाली की विश्वसनीयता का निर्धारण करने में एक महत्वपूर्ण कारक है और यह भी पूरे उच्च-वोल्टेज वायरिंग हार्नेस असेंबली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कुछ टर्मिनलों, तारों और कनेक्टरों के कठोर कामकाजी वातावरण के कारण, टर्मिनलों और तारों के बीच संबंध, और टर्मिनलों और टर्मिनलों के बीच संबंध विभिन्न विफलताओं, जैसे जंग, उम्र बढ़ने और ढीला होने के कारण कंपन होते हैं।
चूंकि इलेक्ट्रिकल वायरिंग हार्नेस विफलताएं क्षति, ढीली, गिरने और संपर्कों की विफलता के कारण पूरे विद्युत प्रणाली में 50% से अधिक विफलताओं के लिए खाते में, वाहन के उच्च-वोल्टेज विद्युत प्रणाली की विश्वसनीयता डिजाइन में संपर्कों की विश्वसनीयता डिजाइन पर पूर्ण ध्यान दिया जाना चाहिए।
1। टर्मिनल और तार के बीच संपर्क कनेक्शन
टर्मिनलों और तारों के बीच संबंध एक क्रिमिंग प्रक्रिया या एक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से दोनों के बीच संबंध को संदर्भित करता है। वर्तमान में, क्रिमिंग प्रक्रिया और अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग आमतौर पर उच्च-वोल्टेज वायर हार्नेस में किया जाता है, प्रत्येक अपने स्वयं के फायदे और नुकसान के साथ।
(१) क्रिमिंग प्रक्रिया
Crimping प्रक्रिया का सिद्धांत बाहरी बल का उपयोग करना है ताकि कंडक्टर के तार को केवल टर्मिनल के crimped भाग में निचोड़ें। ऊँचाई, चौड़ाई, क्रॉस-सेक्शनल स्टेट और टर्मिनल क्राइमिंग की पुलिंग बल टर्मिनल क्रिम्पिंग क्वालिटी की मुख्य सामग्री है, जो क्रिमिंग की गुणवत्ता का निर्धारण करती है।
हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि किसी भी बारीक संसाधित ठोस सतह का माइक्रोस्ट्रक्चर हमेशा मोटा और असमान होता है। टर्मिनलों और तारों को कम करने के बाद, यह पूरे संपर्क सतह का संपर्क नहीं है, लेकिन संपर्क सतह पर बिखरे कुछ बिंदुओं का संपर्क। , वास्तविक संपर्क सतह सैद्धांतिक संपर्क सतह से छोटी होनी चाहिए, जो यही कारण है कि क्रिमिंग प्रक्रिया का संपर्क प्रतिरोध अधिक है।
मैकेनिकल क्रिम्पिंग क्राइमिंग प्रक्रिया से बहुत प्रभावित होता है, जैसे कि दबाव, crimping ऊंचाई, आदि। उत्पादन नियंत्रण को क्रिमिंग ऊंचाई और प्रोफ़ाइल विश्लेषण/मेटालोग्राफिक विश्लेषण जैसे साधनों के माध्यम से किया जाना चाहिए। इसलिए, crimping प्रक्रिया की crimping स्थिरता औसत है और उपकरण पहनने का प्रभाव बड़ा है और विश्वसनीयता औसत है।
मैकेनिकल क्रिमिंग की क्रिमिंग प्रक्रिया परिपक्व है और इसमें व्यावहारिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। यह एक पारंपरिक प्रक्रिया है। लगभग सभी बड़े आपूर्तिकर्ताओं के पास इस प्रक्रिया का उपयोग करके वायर हार्नेस उत्पाद हैं।

टर्मिनल और वायर संपर्क प्रोफाइल का उपयोग करके प्रोफाइल
(2) अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग वेल्डेड होने के लिए दो वस्तुओं की सतहों को प्रसारित करने के लिए उच्च-आवृत्ति कंपन तरंगों का उपयोग करता है। दबाव में, दो वस्तुओं की सतह आणविक परतों के बीच संलयन बनाने के लिए एक दूसरे के खिलाफ रगड़ती है।
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग 50/60 हर्ट्ज करंट को 15, 20, 30 या 40 kHz विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए एक अल्ट्रासोनिक जनरेटर का उपयोग करता है। परिवर्तित उच्च-आवृत्ति विद्युत ऊर्जा को फिर से ट्रांसड्यूसर के माध्यम से एक ही आवृत्ति की यांत्रिक गति में परिवर्तित किया जाता है, और फिर यांत्रिक गति को सींग उपकरणों के एक सेट के माध्यम से वेल्डिंग सिर तक प्रेषित किया जाता है जो आयाम को बदल सकता है। वेल्डिंग हेड वेल्डेड होने के लिए वर्कपीस के संयुक्त को प्राप्त कंपन ऊर्जा को प्रसारित करता है। इस क्षेत्र में, कंपन ऊर्जा को धातु को पिघलाने के लिए घर्षण के माध्यम से गर्मी ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
प्रदर्शन के संदर्भ में, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया में लंबे समय तक छोटे संपर्क प्रतिरोध और कम ओवरक्रैकट हीटिंग है; सुरक्षा के संदर्भ में, यह विश्वसनीय है और लंबे समय तक कंपन के तहत ढीला और गिरना आसान नहीं है; इसका उपयोग विभिन्न सामग्रियों के बीच वेल्डिंग के लिए किया जा सकता है; यह सतह ऑक्सीकरण या कोटिंग से प्रभावित होता है; वेल्डिंग गुणवत्ता को क्रिमिंग प्रक्रिया के प्रासंगिक तरंगों की निगरानी करके आंका जा सकता है।
यद्यपि अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया की उपकरण लागत अपेक्षाकृत अधिक है, और वेल्डेड होने के लिए धातु के भागों को बहुत मोटा नहीं किया जा सकता है (आम तौर पर ≤5 मिमी), अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग एक यांत्रिक प्रक्रिया है और संपूर्ण वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान कोई वर्तमान प्रवाह नहीं है, इसलिए गर्मी चालन और प्रतिरोधकता के मुद्दे नहीं हैं, जो उच्च वोल्टेज वर्डिंग के भविष्य के रुझान हैं।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग और उनके संपर्क क्रॉस-सेक्शन के साथ टर्मिनल और कंडक्टर
टर्मिनल के तार से जुड़े होने के बाद, क्रिमिंग प्रक्रिया या अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया के बावजूद, इसके पुल-ऑफ बल को मानक आवश्यकताओं को पूरा करना होगा। तार कनेक्टर से जुड़े होने के बाद, पुल-ऑफ बल न्यूनतम पुल-ऑफ बल से कम नहीं होना चाहिए।
पोस्ट टाइम: DEC-06-2023