無(wú)論是純電動(dòng)、混合、燃料電池汽車,都需有一套完整的高壓連接系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)中,往往都應(yīng)用大量的高壓連接器,這一點(diǎn)與傳統(tǒng)汽車有著明顯的區(qū)別。高壓系統(tǒng)工作時(shí)放電電流有可能達(dá)到數(shù)幾十安,甚至高達(dá)數(shù)百安。
但是在新能源電動(dòng)汽車發(fā)展初期,高壓連接器并沒有得到整車企業(yè)的足夠重視,認(rèn)為高壓連接與傳統(tǒng)低壓線連接類似,重心在“三電”(電驅(qū)、電池、電控)上面,但隨著時(shí)間的推移,大家發(fā)現(xiàn)高壓連接系統(tǒng)比較容易發(fā)生問(wèn)題,且一旦發(fā)生問(wèn)題,后果都比較嚴(yán)重,輕則過(guò)熱,嚴(yán)重時(shí)容易發(fā)生高溫或燃燒事件。
本研究圍繞高壓連接器的發(fā)展歷程展開,分析中國(guó)電動(dòng)汽車用高壓連接器的標(biāo)準(zhǔn)體系、測(cè)試方法,針對(duì)產(chǎn)品使用過(guò)程中的性能指標(biāo),搭建高壓連接器測(cè)試系統(tǒng),開展高壓連接器的物理連接、電氣性能等方面的測(cè)試,為產(chǎn)品的不斷改進(jìn)提供了支撐。
高壓連接器的發(fā)展歷程
電動(dòng)汽車高壓連接器的發(fā)展與電動(dòng)汽車的發(fā)展是同步進(jìn)行的,從連接器角度來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車連接器發(fā)展經(jīng)歷以下幾代。
1)第1代高壓連接器(圖1),2008年左右開始,主要是由當(dāng)時(shí)工業(yè)連接器改款而來(lái)。這代產(chǎn)品的特點(diǎn),以金屬連殼體為主,無(wú)高壓互鎖功能,防誤插入(防呆)效果較差。比較有代表性產(chǎn)品有安費(fèi)諾HV系列的金屬連接器,后來(lái)市場(chǎng)上很多款連接器是基于這種類型產(chǎn)品延伸擴(kuò)展出來(lái)的。
2)第2代高壓連接器(圖2),在第1代的基礎(chǔ)上增加了高壓互鎖功能,連接器的外殼也逐漸由金屬變?yōu)樗芰稀?/span>

3)第3代高壓連接器(圖3),塑料+屏蔽功能+高壓互鎖的高壓連接器。有代表性的是行業(yè)中800系列產(chǎn)品(這類產(chǎn)品是通過(guò)操作順序來(lái)實(shí)現(xiàn)部分二級(jí)解鎖功能,不是直接機(jī)械式結(jié)構(gòu)),如TE/安費(fèi)諾/智綠及國(guó)內(nèi)新一代產(chǎn)品。

4)第4代高壓連接器(圖4),塑料+屏蔽功能+高壓互鎖+二級(jí)解鎖的高壓連接器。有代表性的是行業(yè)中280系列產(chǎn)品,如TE/智綠及國(guó)內(nèi)新一代產(chǎn)品,這類產(chǎn)品是通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)二級(jí)解鎖功能,更為安全。

5)未來(lái)一代高壓連接器(圖5)會(huì)在第4代產(chǎn)品上考慮冷卻方式,如配合大功率充電帶液冷、風(fēng)冷的方式,來(lái)有效提高傳輸能量密度,降低質(zhì)量,提高產(chǎn)品綜合性能。
電動(dòng)汽車用高壓連接器的技術(shù)特點(diǎn)

在新能源汽車的三電系統(tǒng)中,高壓連接系統(tǒng)有著舉足輕重的地位,好比是把人體內(nèi)各個(gè)重要的器官有機(jī)整合的血管系統(tǒng),電池總正、總負(fù)回路類似于人體主動(dòng)脈和主靜脈,各個(gè)系統(tǒng)回路類似于人體各條動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管,是保證電動(dòng)汽車能量傳遞,安全、可靠運(yùn)行的重要保障,實(shí)現(xiàn)源源不斷地把能量傳送到各個(gè)系統(tǒng)。圖6為高壓連接系統(tǒng)與三電的關(guān)系。