机械压接(新能源汽车高压连接器三大失效模式)

Posted 2023-05-29

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机械压接(新能源汽车高压连接器三大失效模式)

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随着我国“双碳”政策的出台与不断落实，国家大力推进汽车产业转型升级，新能源汽车展现出其强大的生命力和技术优势，2021 年我国新能源汽车销量达 352.1万辆，同比增长 157.5%。新能源汽车上各高压部件之间往往以高压连接器为“桥梁”进行连接，高压连接器的可靠性直接影响整车的质量。

高压系统工作时电流高达几十安，甚至数百安，高压连接器相比传统低压连接器，需承受更高的电压和电流，面对汽车振动颠簸、雨雪泥沙等恶劣的使用环境，高压连接系统故障的概率也大大提升，而一旦发生问题，轻则过热影响车辆功能，重则引发燃烧事故，威胁用户的生命安全。因此，新能源汽车对高压连接器的安全性、可靠性等提出了更高的要求。

为保证高压连接器品质，厂家在生产下线时会对其进行电气性能、机械性能、气密性、环境适应性等综合测试，但这并不能保证高压连接器在后期的使用过程中安全可靠。现场使用及实验数据表明，汽车高压连接器各类失效模式中，电接触失效占比最大，约 45%，各类失效模式及其占比如下图。各大厂家在预防高压连接器失效设计方面，做了大量工作，比如常见的高压互锁功能，但在终端市场，仍存在较多高压连接器失效问题。

电接触失效

电接触失效的原因一般有电接触压力不足、接触磨损等。新能源汽车用高压连接器结构如下图所示，主要由接触件、屏蔽层、壳体及附件等部分构成。其中，接触件负责传递电能，是引起电接触失效的主要薄弱环节，由于整车振动、插接偏心、金属变形、异物干扰等原因，高压连接器接触件接触不良、接触电阻增大，导致在大电流通过时该处发热严重。

绝缘失效

高压连接器表面可能有潮湿、腐蚀性物质等与表面水膜融合形成离子型导电通道。造成这个结果的原因是有一部分的绝缘表层难以清洗干净，所以在质检过程中必须严格筛选。需要注意的是：测试绝缘电阻的电压是直流电、而测试抗电强度是交流电，测试绝缘电阻的功率大大低于测试抗电强度的功率。

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机械连接失效

电连接器机械连接失效表现为多种失效模式，与工艺过程，使用过程密不可分，焊接、压接、安装和应力状态是机械连接的薄弱环节。机械连接失效通常在使用过程中暴露出问题，对应用于要求比较高的产品，可进行早期的筛选和评价试验，提高使用可靠性。

其实随着科技发展，人们需要解决的高压连接器失效的问题越来越多，高压连接器的失效模式也远远不止这几种，其他的例如装配失误、尺寸不符、漏气、弹性元件断裂等等。在实际的生产操作中可进行早期的筛选和评价试验，高压连接器作为新能源汽车高压部件之间的联系纽带，其可靠性直接影响车辆的功能与安全。

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