动力电池高压连接器单芯技术规范

目录1、目的..................................................................22、合用范围..............................................................23、定义..................................................................24、职责分派..............................................................25、流程图...............................................................26、程序内容.............................................................26.1动力电池高压连结器技术参数要求..................................3高压连结器性能要求...........................................4高压连结器技术参数要求........................................46.2高压连结器构造设计要求..........................................5高压连结器插座中接触件与动力电池主电路连结端设计要求..........7高压连结器插座固定于箱风光设计要求............................7高压连结器插座与插头连结触件设计要求..........................7高压连结器插件的绝缘防触摸设计要求............................8高压连结器的保护壳体设计要求..................................8高压连结器的防呆设计要求......................................8高压连结器的防呆设计要求......................................8高压连结器的高压互锁设计要求..................................9高压连结器的温控互锁设计要求..................................9高压连结器的动力线缆设计要求.................................9高压连结器的交换性设计要求...................................96.3动力电池高压连结器查验标准要求..................................116.4供给商送样认可要求...............................................137、有关文件................................................................138、有关记录................................................................131目的Objectives::汽车家产是公民经济的重要支柱家产，在公民经济和社会发展中发挥侧重要作用，跟着我国经济连续迅速发展和城镇化进度加快推动，此后较长一段时期汽车需求仍将保持增添势头，由此带来的能源紧张和环境问题更为突出，加快培养和发展节能汽车与新能源汽车，即是有效缓解能源和环境压力，推动汽车家产可连续的紧急任务，也是加快汽车家产转型升级、培养新的经济增长点和国际竞争优势的战略措施。新能源电动汽车家产正是在这一时代背景下应运而生，动力总成作为整个新能源汽车的核心，怎样保证其安全稳固显得尤其重要。因为目前在动力电池高压连结器部分国内还没有公布国家标准，大多公司是履行公司标准或参照其他同类产品的标准履行，或许直接借用其他行业使用的连结器，上述原由对连结器在使用过程中的安全及交换性带来挑战。为了实现公司产品标准化和设计标准化，一致产品各个部位的设计细节，防止不合理的产品设计，减少设计错误率，工程师在设计过程中思路清楚且有据可依，质量有据可检，生产操作便利，缩短供给商生产周期，特定此规范。2合用范围ApplicableScope::本规范合用目前公司全部动力电池高压连结器，文件中明确规范了高压连结器的构造设计标准及高压连结器技术标准要求，但关于创新式高压连结器设计不完好合用。3定义Definitions::3.1动力电池高压连结器：一种借助于电信号或机械力的作用使电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起交流的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预约的功能；3.2下文中全部尺寸单位默以为MM，重量单位默以为KG；4职责分派ResponsibilityDistribution::4.1产品工程部都依照标准文件的要求履行。4.2质量中心来料查验能够参照此规范文件对质量进行评估和查验。4.3采买中心可依此规范选择可知足我司技术要求的供给商。5流程图ProcessChart::无。6程序内容ProcedureContent::6.1动力电池高压连结器技术参数要求高压连结器性能参数要求连结器的电气性：接触电阻、绝缘电阻、外壳电连续性、障蔽性、耐电压、额定电流、温升。连结器的机械性能：插入力、分别力、接触件保持力、锁紧机构保持力、线缆抗拉强度、震动、冲击、位移、使用寿命。连结器的环境性能：高温、低温、湿润、低气压、防水、防沙尘、浸油、盐雾、霉菌、耐老化。高压连结器技术参数要求鉴于连结器的上述特征会合目前市场电动车的实质状况，对全部高压连结器的性能作以下技术要求，以保证动力电池在汽车运转中的靠谱性和安全性。额定电压：DC1000V额定电流：300A、400A、500A温升≤55K耐电压：DC5000V绝缘电阻：≥5000MΩ(常态)，≥200MΩ(湿热)接触电阻：≤0.67mΩ工作温度：-40℃～125℃（特别状况除外）相对湿度：95％（40℃时）防备等级：IP67阻燃等级：UL94V-0盐雾等级：10级，金属表面无缺点振动：频次为55～500HZ，加快度为150m/s2（三个互相垂直方向）每方向各2小时，电流瞬断时间不超出1μs冲击：频次为10～40HZ，加快度为300m/s2（三个互相垂直方向）经1000次以上，瞬断时间不超出1μs机械寿命：1000次以上资料要求切合RoHS要求，部分线束及连结器需要障蔽功能，要求连结器需要外壳拥有优秀的电连续性。高压连结器其他标准要求：稳固的接触电阻；使用寿命长、耐老化；C.机械的坚韧性；D.连结器的安装和操作要方便；小尺寸，重量轻、高密度；优秀的啮合和分别手感；G.工作时铜排温升≤55K;H.防水、防尘、防油污；抗电磁辐射，可障蔽功能；绝缘体：宽的温度使用范围；耐高电压、通载大电流、且有优秀的绝缘性；M.简单装置及维修。6.2高压连结器构造设计要求高压连结器为方便拆装须设计成插座、插头、动力线缆构造形式。插座固定于钣金箱体，经过与插头的接通起到连结电路的功能。插座、插头的设计须包含接触件、接触件保护外壳、接插件绝缘保护层、二次锁紧保护、附件等零件。动力线缆包含导通层、部分线缆带障蔽层届时会另行规定。接触件：连结器俗称铜排是达成电路连结功能的核心零件，其材质须优秀的导通性，较高的耐热、耐腐化性能。接触件保护壳：也称外壳是连结器的外罩，它为内装的绝缘安装板和接触件供给机械保护，并供给插头和插座插合时的瞄准，从而将连结器固定到设施上，其材质须优秀的耐磨、耐寒、耐高温、耐腐化、抗氧化性能及较高的机械强度。接插件绝缘保护层：对接插件起绝缘保护作用使接触件按所需要的地点和间距摆列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能，其材质须优秀的耐高温、耐腐化、抗氧化、高的介电强度、低吸水性、高抗冲击能力。二次锁紧保护：有效保护连结器插头、插座的有效连结，防备汽车运转过程中的松脱或接触不良惹起的安全事故，其材质须优秀的耐高温、耐腐化、耐磨损性能。动力线缆：达成各连结器的有效连结。导通层部分要求有优秀的导通性、延展性。障蔽层材质要求优秀的电磁障蔽性、耐高温、耐腐化性。绝缘层材质要求优秀的电绝缘性、耐高温。整根动力线缆的最小曲折半径不得高于5d-10d（d为线缆外径）。高压连结器一定在显然地点作生产编号以便后续的追踪。附件：附件分构造附件和安装附件。构造附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件须切合标准件和通用件标准。高压连结器插座接触件与动力电池主电路连结设计要求注意：A、F值在知足以上条件时还须同时知足上述1.2连结器技术参数中的各要求此铜排因使用处合不一样，以铜排与互锁开关所成夹角设计铜排角度为水平及垂直，如图中铜排角度即为水平连结器插座中接触件与动力电池主电路连结处于箱体内部不常常拆卸，须保证接触优秀、稳固，采纳螺丝锁付连结，在连结器接触件上攻M10螺纹。所以除了须知足上述1.2连接器技术参数中的各要求外，还须拥有优秀的机械强度，如图（4）中一种接触件设计中各尺寸设计参照标准，此中E尺寸为绝缘层厚度尺寸。高压连结器插座固定于箱风光设计要求因箱体气密性的要求特别严格，连结器插座与箱体固定面须有防水橡胶垫及橡胶垫保护沿设计，此中防水橡胶垫须带“O”型圈设计增添防水成效。高压连结器插座与插头连结触件设计要求连结器插座与插头连结端处于箱体外面，须有插座端口保护盖设计。此端常常拆卸须保证插座与插头接触优秀、过流、过压连续、稳固、拆卸方便。此处设计有两处防水需保证A.连结器插座与箱体装置后的未插合状态防水等级须达到IP67等级，方便箱体气密性检测；B.连结器插座端口在未插合寄存库房时，保护盖须防尘、防水设计且能知足经过长途运输震动后保护盖不会掉防水等级应达到IP65等级。高压连结器插件的防触摸绝缘设计要求连结器插座与插头中接触件都需与保护外壳作互相绝缘办理，保证外壳绝缘不带电，保证操作人员的安全。橡胶防水垫保护沿橡胶防水垫全部接触件须有“防触摸设计”防止在安装及检修中手因各样原由直接触碰接插件加快表面氧化影响导通性及因接触件带电对人员造成的伤害，防触摸设计需安全有效固定牢靠。图（6）中红色部分为防触摸设计高压连结器的保护壳体设计要求连结器的保护壳体为接触件的外罩，它为内装的绝缘安装板和接触件供给机械保护，并供给插头和插座插合时的瞄准，构造要求简单、体积小、重量轻与箱体的固定螺丝优先采纳M4*12杯头内六角（W10000097）。连结器的保护壳体一定有二次锁紧保护设计有效保护连结器的插头及插座的有效连结，要求设计时，安全有效、构造简单、操作方便。高压连结器插头的其他设计要求连结器插头的出线端须设计直头、弯头及可旋转弯头（互锁构造固定不动，以互锁构造为基准可顺时针、逆时针旋转90°）三种规格便于不一样的环境使用，详见图（7）。a直头b弯头弯头带旋转功能高压连结器的防呆设计要求连结器在实质使用过程中为了迅速划分正负极插头插座，连结器须有防呆设计，且一定采纳“三防设计”构造防呆、颜色防呆、字母防呆。在“三防设计”中各要求任何个人或部门不得以任何原由撤消。不然须获得公司研发部门最高主管书面赞同。构造防呆：正极的插头不可以与负极的插座互配，只好与对应规格的正极插座配合，负极同理。颜色防呆：在正负极插座、插头的显然地区作颜色防呆红色=正极、黑色=负极，装置原则红配红，黑配黑。字母防呆：在正负极插座、插头的显然地区座字母防呆“X”=正极、“Y”=负极。高压连结器的高压互锁设计要求为了防止因为高压连结器在实质操作过程中带电断开、闭合所造成的打弧防触摸设计绝缘处理防触摸设计现象，高压连结器须具备“高压互锁”功能。详细要求以下：带电高压接触件在连结时，整个回路不带电，只有当高压互锁回路接通并给系统传达一个信号后才开始连上高压电路。同理在连结器断开的时，先断开高压互锁回路，系统高压电路断开，而后带高压的接插件在不带电的状况下拔出，这样就防止了打弧的可能。此构造在设计时须保证高压互锁功能安全有效、构造紧凑体积小、安装方便。高压连结器的温控互锁功能设计要求为了防止因为高压连结器在使用过程中因各样原由造成连结器温度过高，烧毁连结器甚至引生气灾给设施及人员带来伤害，高压连结器一定具备“温控开关互锁”功能。详细要求以下：当高压连结器因各样原由致使连结器接插件温度高升到预设值时，温控开关断开并给系统传达断开信号，提示车辆操作人员泊车检修。高压连结器的动力线缆设计要求A.全部的动力高压线束知足《QC/T417.1-2001车用电线束插接器第一部分试验方法合一般性能要求》标准；电缆、涟漪管耐温等级：-40～125℃；电缆线电压等级：DC1000V。涟漪管和热缩套管阻燃等级UL94V0；线束的绝缘电阻≧500MΩ；线芯压接后的拉力要求超出2500N。在无特别要求下一致使用非障蔽线。一致使用橙色线。外面动力线一致套橙色涟漪管，使用红、黑热缩管和正负极插头及箱号+正（负）极标签划分（比如2号箱负极，3号箱正极）；箱号一致用中文表示。E.动力线长度切合图面要求，不行交错，最小曲折半径不得高于5d-10d（d为线缆外径）。F.动力线套涟漪管要求加热缩管，且热缩管需打胶后再热缩。（热缩套管厚度不可以低于0.5mm），且须有颜色防呆设计，正极配红色热缩套管，负极配黑色热缩套管。如图1所示：特别动力线缆上还须有“过流自动断开”设计。H.高压连结器插合后的装置尺寸须知足以下尺寸要求。图（8）高压连结器的个规格间交换设计要求依照目前公司现状及将来产品规划中对额定电流的不一样要求，公司全部高压连结器分为三个规格。额定电流300A的Ⅰ类，额定电流400A的Ⅱ类，额定电流500A的Ⅲ类。三个规格不过额定电流不一样，其他技术参数要求及构造同样且须严格依照本标准中一、二部分规定严格履行。三个规格中的附件设计如固定螺丝、定位销等标准件的使用如无特别状况一定一致保证其交换性详见图(9)尺寸要求，不然需获得公司(沃特玛)研发部门最高主管的书面赞同。Ⅱ类Ⅲ类中的连结器在构造设计时安装方式及尺寸须保证一致，即当Ⅱ类连结器中某一型号发生故障，能够用Ⅲ中的同一型号进行迅速代用。a300A箱体开孔尺寸b400A/500A箱体开孔尺寸固定：M4*12杯头内六角（W10000097）固定：M4*12杯头内六角（W10000097）6.3动力电池高压连结器查验标准要求高压连结器一定在长久使用中保持高度的靠谱性，为此一定对设计的规格进行各样试验，通过实验，掌握绝缘的状况，可保证产质量量或提早发现缺点，从而进行相应的保护与检修，以保证设施的正常运转。为了保证供给商制造的产品时切合我司的技术要求，现对高压连结器的查验方法及判断标准作如表（1）规定，动力线缆判断标准如表（2）规定测试项目标准测试方法检测工具包装表记包装方式一致，表面无损坏，表面包装信息俱全，与实物完好一致，内附性能测试报告目测/外观外观无伤害、掉漆等不良现象，工艺切合技术要求。依照有关规范查验表记、外观、制造工艺及有关要求的达成状况目视尺寸实物尺寸与图纸完好一致依照图纸进行尺寸检查注：图纸一定标有尺寸公差直尺/游标卡尺材质认可书附有材质检测报告目测/互配性同一型号规格的自由连结器与固定连结器应能完好插合和分别，不行有显然阻碍、配合不顺畅等，注意装置方向、防呆构造及地点能否正确直接作使劲互配5次以上/机械寿命1.无机械破坏和环境防备等级减弱互配1000次/接触电阻切合规定要求保持力≥330N(min)以25mm/min的速率，对互配的连结器以直接拉力作用拉力测试机跌落测试无机械破坏和环境防备等级减弱电气性能切合规定要求互配的连结器，从1米高处垂直跌落至水泥地面，跌落3次/盐雾测试1.10级，金属表面无缺点电气性能切合规定要求中性盐雾试验（NSS试验）：将产品放入盐雾测试设施中，5%的氯化钠盐水溶液，开启连续喷雾模式，测试周期48H盐雾机防水测试≥IP67互配的连结器，接有适合的线，放入水深1米处，浸泡起码30分钟水箱绝缘电阻正常条件下，绝缘电阻均应≥5000MΩ；湿热条件下，≥200MΩ相对湿度45%-75%条件，在插接器中不相连通的插接件之间以及插接件与包覆壳体的金属箔之间，施加2500V直流电压，以丈量绝缘电阻绝缘电阻仪接触电阻电回路接触电阻≤0.67mΩ用过流压降法：依照连结器的额定电流进行过流测试，记录连结器（不包含线束部分）两头的压降值，丈量多组数据，计算均匀接触电阻值数字电桥耐压测试无介电击穿和火花现象，漏电流≤1mA在插接器中不相连通的插接件之间以及插接件与包覆壳体的金属箔之间，施加直流5000V电压,时间1min交直流耐压测试仪温升测试温升＜55K依照连结器的额定电流，以及联合其所压线束的横截面积计算标准过流值，依照此电流大小连续过流，丈量整个过程中连结器表面以及铜排的温升多路温度测试仪高低温老化无机械破坏和环境防备等级减弱接触电阻切合规定要求互配的连结器在-40℃和125℃的环境下各搁置2H，循环50次高低温恒温恒湿箱表（1）高压连结器的查验方法及判断标准测试项目检测要求检测方法检测工具外观表面光洁，曲折挤压绝缘层不会变为白色状、有粉末掉落；表面标记正确、清楚、坚固；压线处不可以有飞丝、松动等查验表面表记；用手曲折挤压绝缘层察看挤压处是否会变为白色状、有粉末掉落；察看压线处能否有飞丝、松动等现象。/尺寸全部丈量外径应在相应规格电线最大和最小外径范围以内取3M长试样，使用精度为±0.01mm的丈量装置（丈量时应不使电线变形），以1M间隔取3个地点进行丈量，记录每点处的最大和最小外径；卡尺材质认可书附有材质检测报告//绝缘阻值绝缘阻值≥5000MΩ用绝缘电阻测试仪在导电部分与绝缘部分，施加5000V直流电压，丈量绝缘阻值。绝缘电阻测试仪耐压测试无介电击穿和火花现象，漏电流≤1mA取试样，用耐压测试仪施加AC2500V，一端打铜芯上，一端打绝缘层上，5min内察看绝缘套的状态，能否有击穿烧焦现象。交直流耐压测试仪接触电阻接触电阻≤0.67mΩ方法一：用数字电桥丈量线芯与线耳间接触电阻；方法二：压降法丈量线芯与线耳间接触电阻。数字电桥温升测试温升≤55K在常温常压下，依照线束的横截面积计算标准过流值，依照此电流大小连续过流，丈量整个过程中动力线束的温升恒流源、多路温度测试仪电阻率测试与线材（铜线、铝线）的理论电阻率进行比较依据公式R=