已和導(dǎo)線完成壓接的端子插入連接器中，端子和連接器內(nèi)護(hù)套之間需要設(shè)有鎖止結(jié)構(gòu)，將端子固定在護(hù)套內(nèi)，端子在護(hù)套內(nèi)的保持力指的就是沿軸向使端子與護(hù)套分離所需要的力。

不同標(biāo)準(zhǔn)中，端子與護(hù)套的保持力均不相同，有按照端子規(guī)格來(lái)定義的歐標(biāo)，也有按導(dǎo)線規(guī)格來(lái)定義的美標(biāo)。

三． 端子與端子接觸連接

端子與端子的接觸可靠性取決于接觸件的接觸形式、表面質(zhì)量、原材料性能和工作環(huán)境等多種因素，在設(shè)計(jì)含有高壓接觸件這樣大電流的連接器時(shí)，端子與端子的連接選用何種接觸形式將直接決定連接器整體的質(zhì)量和成本。

連接器基本性能之一的接觸電阻是有插針(端子)和插孔(端子)的接觸來(lái)保證的，主要有兩個(gè)方面的要求：

• 插針和插孔在插合后的基礎(chǔ)電阻必須小于規(guī)定的接觸電阻；

• 插針和插孔插合后，保證端子之間的接觸的連續(xù)性，不能產(chǎn)生接觸瞬間斷開(kāi)或長(zhǎng)時(shí)間斷開(kāi)的情況。

只有做到這兩點(diǎn)，才能保證連接器所連接的高壓部件之間的高壓電的可靠傳輸。

目前行業(yè)中普遍使用的高壓插孔接觸結(jié)構(gòu)主要有片簧式、線簧式和簧圈式三種。端子和端子相互接觸的形式一般被分為點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三類。

(1)    片簧式接觸件

片簧式接觸件的插孔為冠簧孔，插孔內(nèi)安放有片簧圈，每個(gè)片簧圈由多個(gè)彈簧片組成，所有彈簧片都向里拱。組成具有彈性的彈簧圈，當(dāng)插孔和插針相配時(shí)，每個(gè)彈簧片都和插針接觸并且產(chǎn)生擠壓力，保證多點(diǎn)穩(wěn)定接觸。

片簧式接觸件是傳統(tǒng)接觸技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)靈活，扁平化設(shè)計(jì)使端子裝配占用的空間很小，進(jìn)而使連接器的整體尺寸變小，對(duì)裝配空間的要求也相應(yīng)減小。

從電性能角度而言，采用片簧式接觸技術(shù)的端子接觸點(diǎn)少，接觸穩(wěn)定性一般，接觸電阻相對(duì)較大。

 片簧式接觸件 示意

(2)    線簧式接觸件

線簧式的插孔為線簧孔，插孔的結(jié)構(gòu)和片簧式插孔的結(jié)構(gòu)相似，只是線簧式插孔由多根彈性鍍金或鍍銀金屬絲組成，并按單葉回轉(zhuǎn)雙曲面的直母線排列，并與內(nèi)套直母線形成一夾角。

線簧式插孔的優(yōu)點(diǎn)在于接觸電阻小、插拔力柔和且壽命長(zhǎng)、抗震動(dòng)和耐沖擊，但工藝復(fù)雜，成本也較高，體積相對(duì)要大，目前只適用于圓形端子。

(3)    簧圈接觸件

簧圈接觸件的扇葉彈簧與母端端子接觸點(diǎn)超過(guò)40個(gè)，充分保證端子間的接觸。

從電性能來(lái)說(shuō)，簧圈接觸件的接觸電阻小，載流容量高，內(nèi)部熱量低，并且由于簧片變形的特點(diǎn)，能夠保證在不同工況下的高接觸有效性，具有良好的高偏差補(bǔ)償度；從空間和安裝角度來(lái)說(shuō)，簧圈接觸件所需要的內(nèi)部空間少，易于裝配。

簧圈接觸件的加工工藝難度大，成本較高，一般適用于圓形端子。

采用簧圈接觸件的插孔與插針 示意圖

高壓導(dǎo)線采用屏蔽層，同理，高壓連接器也需要屏蔽層，以抵抗干擾低壓電氣元件，防止干擾影響其正常使用。

連接器的屏蔽結(jié)構(gòu)按芯線可分為多芯屏蔽和單芯屏蔽。

（1）多芯屏蔽

多芯屏蔽的設(shè)計(jì)，接插件的屏蔽由上下兩半裝配而成，內(nèi)金屬圈，屏蔽殼裝配后與外金屬圈、導(dǎo)線屏蔽網(wǎng)壓接。公母端屏蔽殼通過(guò)彈片連接。

（2) 單芯屏蔽

單芯屏蔽一般使用屏蔽環(huán)壓接工藝，通過(guò)外力將外屏蔽法蘭、屏蔽網(wǎng)和圓柱形屏蔽殼強(qiáng)力接合，再通過(guò)彈片與設(shè)備殼體相連，從而達(dá)到電氣導(dǎo)通的目的。

高壓連接器連接的高壓導(dǎo)線雖然從數(shù)量上來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)不如低壓電氣系統(tǒng)中的某些控制器所帶的導(dǎo)線數(shù)量多，但由于高壓導(dǎo)線線徑較粗，單靠導(dǎo)線插針和連接器的插孔之間的固定結(jié)構(gòu)，不能完全保證其連接的可靠性，尤其在某些運(yùn)動(dòng)區(qū)域，導(dǎo)線本身的運(yùn)動(dòng)和車輛運(yùn)行時(shí)的運(yùn)動(dòng)相互疊加產(chǎn)生的振動(dòng)，會(huì)對(duì)插針和連接器的連接可靠性產(chǎn)生影響。

因此，高壓連接器需要滿足《動(dòng)力系統(tǒng)零部件機(jī)械振動(dòng)及沖測(cè)試規(guī)范》，在帶載情況下，經(jīng)受振動(dòng)和沖擊后，仍能滿足電氣性能要求、水密性能要求，穩(wěn)定工作。

為了達(dá)到以上目的，需要針對(duì)連接不同高壓設(shè)備的連接器進(jìn)行額外固定，盡可能減小高壓導(dǎo)線和連接器之間的相互運(yùn)動(dòng)。

（1）附加固定件

在連接器的尾部增加一個(gè)固定部件，將高壓導(dǎo)線固定在設(shè)備殼體上，來(lái)減少高壓導(dǎo)線振動(dòng)對(duì)連接器內(nèi)部接觸穩(wěn)定性的影響。

該設(shè)計(jì)保證了連接器系統(tǒng)抗振性能，可以降低連接器自身的抗振要求；保證了連接器尾部導(dǎo)線的筆直，有利于保證密封。

使用附加固定件需要額外的裝配空間，對(duì)設(shè)備殼體有特殊的要求。

（2）尾部鎖緊機(jī)構(gòu)

尾部鎖緊機(jī)構(gòu)是通過(guò)連接器尾部的特殊鎖緊結(jié)構(gòu)(尾殼)擠壓、固定導(dǎo)線。鎖緊結(jié)構(gòu)有效減少了導(dǎo)線振動(dòng)對(duì)連接器內(nèi)部接觸的影響；還能防止導(dǎo)線的徑向的串動(dòng)。

圓形的高壓導(dǎo)線在安裝時(shí)，會(huì)不可避免地在力矩的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，為了避免這種轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)高壓導(dǎo)線產(chǎn)生額外的疲勞度影響，需要在連接器內(nèi)部進(jìn)行防轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。

（1）支撐筋?yuàn)A緊

連接器內(nèi)層有若干支撐筋，支撐筋?yuàn)A緊高壓線束，防止導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)。這種設(shè)計(jì)具有一定的放扭轉(zhuǎn)功能，但支撐筋很薄，性能提升有限。

（2）多邊形限制

使用六邊形的防護(hù)罩/金屬套/反旋轉(zhuǎn)零件，可以有效防止導(dǎo)線相對(duì)于防護(hù)罩的徑向轉(zhuǎn)動(dòng)。

（3）防觸碰設(shè)計(jì)

為防止人體與帶電部件意外接觸時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)，連接器外殼除操作運(yùn)行所必需的孔以外不得開(kāi)有通向帶電部件的孔，或者具備相應(yīng)的防觸電保護(hù)部件。

參考ISO20653標(biāo)準(zhǔn)，常用的連接器防觸指要求為IP2XB。

防觸碰主要有兩種設(shè)計(jì)狀態(tài)：在母端利用塑料結(jié)構(gòu)包圍端子，從而避免手指觸碰到金屬端子；在公端子端，設(shè)計(jì)塑料頭，避免手指觸碰。

爬電距離是指當(dāng)工作電壓過(guò)大時(shí)，瞬時(shí)過(guò)電壓會(huì)導(dǎo)致電流沿絕緣間的間隙向外釋放電弧，損害器件甚至操作人員。這個(gè)絕緣間隙就是爬電距離。電弧持續(xù)的工作電壓決定了爬電距離。

在高壓連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能增大爬電距離，考慮到連接器介質(zhì)耐壓4000V以上。經(jīng)過(guò)仔細(xì)計(jì)算與校核，將連接器的爬電距離設(shè)計(jì)成24mm以上。即可完全滿足高壓連接器600V的使用要求。

為了提高連接器的耐高壓性能，連接器插合時(shí)，其界面部位應(yīng)貼合無(wú)空氣間隙。連接器的界面主要包括插頭連接器和插座連接器的插合界面、連接器接觸件和導(dǎo)線的連接部分。這些部件需要介質(zhì)全填充無(wú)空氣才能可靠保證連接器不被擊穿。為了杜絕界面氣隙的存在，在高壓連接器設(shè)計(jì)時(shí)一般采取如下措施：

(1) 在插合界面處采用軟絕緣材料，以保證在插合到位的同時(shí)將空氣間隙填實(shí)。

(2) 插孔接觸件外的絕緣采用模塑的形式，將接觸件外的間隙填實(shí)。

(3) 插頭和插座的插合面采用錐面結(jié)構(gòu)。

(4) 接插件連接導(dǎo)線后，部分導(dǎo)線絕緣伸入連接器殼體絕緣。

為了提高連接器的耐高壓性能，電動(dòng)汽車高壓連接器選用了絕緣性能良好，擊穿電壓高，絕緣強(qiáng)度高，高溫高壓下穩(wěn)定性好，耐電弧，耐漏電痕跡，吸濕性低的PPA(聚鄰苯二甲酰胺)塑料。

本文我們介紹了高壓連接器端子與護(hù)套的連接，連接器絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐高壓性能設(shè)計(jì)等內(nèi)容。下一篇推文我們將重點(diǎn)介紹高壓連接器需要完成哪些散件認(rèn)可試驗(yàn)，以及對(duì)于高壓連接器而言，各項(xiàng)性能要求是如何的。比如，在絕緣電阻，溫升，屏蔽連接電阻等電氣性能方面，以及插拔壽命，溫度存儲(chǔ)，腐蝕防水等機(jī)械性能方面的具體要求和試驗(yàn)準(zhǔn)則。