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新能源高压连接器的可靠性受到哪些因素的影响?
发布时间:2022-12-16
影响新能源高压连接器可靠性的因素有很多。国内外学者对此有很多分析和论述。综合考虑各种因素,可以得出结论:大部分新能源高压连接器的可靠性主要与触点间的斑形、正向力、匹配方式、接触平滑度和材料性能有关。工作环境主要与环境温度、环境污染和负载频率有关。
1.新能源高压连接器不同形状的斑点会导致扩散电阻的差异。圆形斑点的电阻与半径有关,矩形斑点的电阻取决于斑点的纵横比,环形斑点的电阻取决于外环的半径和厚度,方形环形斑点的电阻与圆形斑点相似,其接触电阻与环的厚度和边长有关。这些光点的传输性能也有好有坏。例如,对于相同的接触面积,铜-金属界面上的方形环形斑点的接触电阻低,其次是圆形斑点,再次是圆形斑点,方形斑点的接触电阻高。
2.新能源高压连接器的匹配方式按其形式可分为点接触方式、线接触方式、面接触方式。根据霍尔姆定理,接触斑点越多,接触电阻越小,点接触电阻高,点接触多,接触电阻小,线接触斑点和接触电阻的中间值。大组方电阻与接触压力有关。在压力相等的情况下,点接触的接触压力大,薄膜容易损坏。就膜电阻而言,电接触模式小于线接触模式,面接触模式大。
3.正压由于新能源高压连接器的接触面粗糙不平,材料在正压作用下会伴随一定程度的塑性变形,使接触面积扩大,接触电阻降低。连接器接触面的污染膜在一定的正向力的作用下会破裂,使膜的电阻值大大降低。因此,在一定程度上,大的接触压力是保证连接器可靠性的关键。
4.接触平滑度
新能源高压连接器接触平滑度对接触电阻的影响本质上是接触次数的影响。如果匹配的平面表面粗糙,材料表面的微凹陷和凸起容易相互接触,产生更多的接触点,从而降低接触电阻。同时,这些凹凸不平的凸点也起到了去除氧化膜,降低薄膜电阻的作用。对于精加工的接触表面,接触斑点的数量往往较低,接触电阻值高于粗糙表面,但光滑表面表现出更好的稳定性。
5.环境工作温度、电流、摩擦和环境是新能源高压连接器温升的热源。在这种高温的作用下,金属的硬度会降低,实际接触面积和接触次数会增加,接触电阻也会降低。通常在高温环境下,材料的电阻率会有一定程度的增加,并伴随着接触电阻的增加。接触面积和电阻率在高温环境下有增有减,两者的影响相互抵消,所以对接触电阻的影响可以忽略。然而,温度对薄膜电阻的影响不容忽视。它能在高温下催化金属表面的化学反应,加速氧化物的形成和金属扩散,使氧化膜变厚,增加接触电阻。汽车在行驶过程中,发动机会产生大量的热量,需要放出蒸汽,保证新能源高压连接器在可接受的范围内运行。
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