目前連接器標(biāo)準(zhǔn)很多,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 8092、SAE標(biāo)準(zhǔn)USCAR-2,很多汽車(chē)公司也定義了自己的連接器標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)線(xiàn),比如大眾的VW 75174、通用汽車(chē)的GMW- 3191、上汽集團(tuán)SMTC 3 862 001、吉利汽車(chē)Q/JLY J7110195C等,以及中國(guó)最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T-1067-2017(替代QC/T-417).QC/T-1067-2017標(biāo)準(zhǔn)華實(shí)驗(yàn)室綜合分析。
連接器標(biāo)準(zhǔn) QC/T-1067 定義了連接器的操作環(huán)境
對(duì)于一個(gè)連接器,其工作環(huán)境溫度、載流能力、防護(hù)等級(jí)、抗振等級(jí)等規(guī)格參數(shù),連接器選型工程師需要了解不同使用環(huán)境對(duì)連接器的不同要求,這也是在現(xiàn)行使用標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)規(guī)定。 QC/T-1067標(biāo)準(zhǔn)定義見(jiàn)表1~表3:
表1 QC/T-1067溫度等級(jí)
表 2 QC/T-1067 振動(dòng)等級(jí)
表 3 QC/T-1067 密封等級(jí)
表4QC/T-1067振動(dòng)等級(jí)
振動(dòng)測(cè)試主要驗(yàn)證連接器系統(tǒng)在模擬實(shí)際車(chē)輛振動(dòng)條件下的性能是否符合要求,因?yàn)樵谡駝?dòng)或振動(dòng)沖擊的情況下,會(huì)導(dǎo)致端子接觸面的涂層磨損,正壓衰減,支撐塑料材料力學(xué)性能失效。 1Ω) 不應(yīng)超過(guò) 1 微秒。
連接器標(biāo)準(zhǔn)QC/T-1067中連接器機(jī)械性能的定義
目前連接器標(biāo)準(zhǔn)中的機(jī)械性能主要集中在以下幾點(diǎn):端子本身的抗彎強(qiáng)度;端子與端子之間的插入力;端子與連接器之間的插入力、保持力、推力、極化測(cè)試;連接器與連接器之間的插入力、分離力、解鎖力、極化實(shí)驗(yàn);連接器端子二次鎖 (TPA) 裝配力和保持力;連接器二次鎖定結(jié)構(gòu)(CPA)裝配力和保持力;連接器增壓結(jié)構(gòu)機(jī)械強(qiáng)度;連接裝置固定結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度;密封圈的保持力;板端銷(xiāo)的保持力。
表5QC/T-1067標(biāo)準(zhǔn)20項(xiàng)力學(xué)性能測(cè)試項(xiàng)目
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連接器標(biāo)準(zhǔn)QC/T -1067定義了連接器的電氣特性
連接器的電氣性能主要是端子間的微電流接觸電阻和壓降性能;連接器本身的絕緣電阻和介電強(qiáng)度汽車(chē)線(xiàn),這些性能主要是在連接器環(huán)境性能的后期,結(jié)合組合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí),針對(duì)端子本身的優(yōu)缺點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了最大載流能力和1008h電流循環(huán)性能,將作為端子耐久性的重要參考。
標(biāo)準(zhǔn)中定義了連接器標(biāo)準(zhǔn)端子的接觸電阻和壓降
標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電壓降的要求,無(wú)論是哪種規(guī)格的連接器端子,都需要插頭和插座之間的連接。通過(guò)有效觸點(diǎn)后,電壓降不超過(guò)50mV。
表6QC/T-1067接觸電阻和壓降定義
注意:無(wú)論如何,連接器的總電阻不能超過(guò)20mΩ。
標(biāo)準(zhǔn)中定義了連接器的絕緣電阻和介電強(qiáng)度
絕緣電阻是為了保證連接器中兩個(gè)相鄰端子之間有一定程度的電絕緣絕緣介電強(qiáng)度是為了驗(yàn)證連接器本身的電絕緣性能。 ①絕緣電阻:500V電壓下,相鄰端子間絕緣電阻≥100MΩ; ②絕緣介電強(qiáng)度:AC 1000V、DC 1600V電壓下,1min相鄰端子間及端子與連接器塑料外殼之間有絕緣破裂或擊穿,漏電流≤1mA。
連接器最大載流能力和1008h電流循環(huán)
最大載流能力測(cè)試是驗(yàn)證單對(duì)端子在一定溫度下,不超過(guò)最大溫升和最大接觸電阻前提下所能承載的最大電流。 1008h電流循環(huán)為端子加速老化試驗(yàn)。通過(guò)1008次最大電流加熱和零電流冷卻循環(huán),驗(yàn)證了插頭端子與插座端子、端子尾部與線(xiàn)材壓接處的接觸面經(jīng)歷了熱脹冷縮循環(huán)、氧化、應(yīng)力松弛等。在環(huán)境作用下整體溫升和接觸電阻是否滿(mǎn)足性能要求。
①,QC/T-1067,在定義最大載流能力時(shí),明確規(guī)定在通電過(guò)程中,當(dāng)電流使端子對(duì)達(dá)到接觸電阻最大值或溫升達(dá)到55℃時(shí)℃,記錄下來(lái)。端子上的電流,乘以 90% 即為該端子的最大載流。同時(shí),需要將測(cè)得的最大電流乘以80%作為降額曲線(xiàn)中的電流參考值。降額曲線(xiàn)中的邊界條件為所用電纜的最大電流負(fù)載能力和所用終端的終端溫度限制。
②在1008h電流循環(huán)實(shí)驗(yàn)中,端子接觸電阻不超過(guò)規(guī)定值,端子溫升不超過(guò)55℃。
連接器標(biāo)準(zhǔn)定義了連接器的環(huán)保性能
通過(guò)對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的分析發(fā)現(xiàn),連接器的環(huán)境測(cè)試是通過(guò)結(jié)合機(jī)械性能測(cè)試和電氣性能測(cè)試來(lái)驗(yàn)證的。組合實(shí)驗(yàn),其中比較重要的環(huán)境測(cè)試項(xiàng)目包括老化測(cè)試、濕度循環(huán)測(cè)試、溫度沖擊測(cè)試(快速溫度變化測(cè)試)、鹽霧測(cè)試,對(duì)于防水連接器,還有耐化學(xué)性測(cè)試溶液、水密性、空氣密性、高壓水射流等實(shí)驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目,下面將分析防水連接器的經(jīng)典組合實(shí)驗(yàn)。
連接器熱老化組合測(cè)試
高溫老化試驗(yàn)是為了驗(yàn)證連接器組件中端子的金屬材料、連接器的塑料材料、密封圈的橡膠材料都經(jīng)歷了最高工作溫度1008h后相應(yīng)的變化會(huì)影響連接器的密封性能、電氣性能和機(jī)械性能,尤其是密封圈的壓縮永久變形和端子懸臂梁的塑性變形對(duì)連接器關(guān)鍵性能的影響。
表 7 熱老化(防水連接器)實(shí)驗(yàn)序列
連接器耐化學(xué)性組合實(shí)驗(yàn)
耐化學(xué)性測(cè)試是評(píng)估密封連接器組件浸入車(chē)輛內(nèi)部和周?chē)R?jiàn)的各種液體中時(shí)的密封性能和材料兼容性的測(cè)試。
表8耐化學(xué)性組合試驗(yàn)順序
注意:數(shù)字代表實(shí)驗(yàn)的順序。
連接器熱沖擊(快速溫度變化)組合實(shí)驗(yàn)
熱沖擊測(cè)試:工程師熟悉一般的汽車(chē)連接器總成是由多種材料組織的,外殼由塑料制成,材料由PBT、PA66和增強(qiáng)材料制成;端子等導(dǎo)電部件一般采用黃銅、青銅、銅合金制成;密封圈由硅橡膠制成。溫度變化后,這些材料會(huì)因熱脹冷縮而膨脹和收縮,在端子的接觸面上會(huì)形成磨損和微動(dòng)??焖贉囟茸兓瘜?shí)驗(yàn)?zāi)M車(chē)輛工況,驗(yàn)證經(jīng)過(guò)本次溫度沖擊測(cè)試后產(chǎn)品變化不會(huì)導(dǎo)致連接器組件失效。
表9 熱沖擊組合試驗(yàn)序列
注意:數(shù)字代表測(cè)試順序。
從華碧對(duì)QC/T-1067連接器標(biāo)準(zhǔn)的解讀了解到,汽車(chē)中不同的環(huán)境溫度、功能和安裝位置,連接器的選擇是不同的。從連接器的使用角度來(lái)看,每個(gè)使用環(huán)節(jié)對(duì)連接器性能的關(guān)注重點(diǎn)是不同的。對(duì)于線(xiàn)束組裝現(xiàn)場(chǎng),更關(guān)注連接器的機(jī)械性能,如端子的插入力、TPA的保持力、組裝力等;對(duì)于整車(chē)組裝現(xiàn)場(chǎng),更關(guān)注連接器之間的力學(xué)性能,如連接器組裝力、解鎖力、連接器CPA組裝力等;對(duì)于車(chē)輛的性能要求,更注重連接器的耐用性。全面了解連接器的特性和功能,才能合理選擇和使用連接器,保證連接器在電路中的穩(wěn)定性和安全性。
華碧實(shí)驗(yàn)室擁有強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì),可以幫助企業(yè)評(píng)估汽車(chē)連接器的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)成果,測(cè)試設(shè)計(jì)成果是否達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)和連接器產(chǎn)品。華碧實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)能力及整車(chē)廠(chǎng)對(duì)汽車(chē)連接器的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):
產(chǎn)品
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)
線(xiàn)束
SAEJ1742
用于高壓車(chē)載電氣線(xiàn)束的連接——測(cè)試方法和一般性能要求
SAEJ2223-2
車(chē)載電氣線(xiàn)束的連接 - 第 2 部分:測(cè)試和一般性能要求
QC/T29106
汽車(chē)線(xiàn)束技術(shù)條件
ISO14572
道路車(chē)輛用屏蔽或非屏蔽單芯或多芯電線(xiàn)-性能電線(xiàn)測(cè)試方法和要求的基本和高級(jí)解讀
ISO6722-1
公路車(chē)輛 - 60V 和 600V 單芯電纜 - 第 1 部分
零件:銅導(dǎo)體尺寸、測(cè)試方法和要求
拖拉機(jī)車(chē)輛用電氣連接器
ISO15170-2
用于道路車(chē)輛的帶閂鎖和螺絲鎖的 4 柱電連接器第 2 部分:測(cè)試和要求
GB/T5053.3
道路車(chē)輛牽引車(chē)與掛車(chē)間電氣連接器的定義、試驗(yàn)方法和要求
ISO4091
公路車(chē)輛。用于拖拉機(jī)和拖車(chē)之間電氣連接的連接器。定義、測(cè)試和要求
產(chǎn)品
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)
汽車(chē)電器
連接器
GMW3191
連接器測(cè)試和驗(yàn)證規(guī)范
GMW3172
電氣/電子元件通用規(guī)范 - 環(huán)境/耐用性
SAE/USCAR-2
汽車(chē)電氣連接器系統(tǒng)性能規(guī)范
VW75174(L V214)
MotorVehicleConnectorsTestSpecification
VW80302(LV215-1)
MotorVehicleHigh-VoltageContactsTestSpecification
VW80304(LV215-2)
HVContactsPerformanceSpecification 的電氣/電子要求
EIA364
ElectricalConnector/SocketTestProceduresIncludingEnvironmentalClassifications
IEC60352-5
Solderlessconnections-Part5:Press-inconnections-General requirements, testmethods and practical guide
IEC60512
電氣和電子設(shè)備連接器——測(cè)試和測(cè)量
GB/T5095
用于電子設(shè)備機(jī)電元件的基本測(cè)試程序和測(cè)量方法
QC/T1067.1
汽車(chē)線(xiàn)束和電氣設(shè)備用連接器 - 第 1 部分:定義、測(cè)試方法和一般性能要求
SAEJ1742
高壓車(chē)載道路車(chē)輛電氣線(xiàn)束-測(cè)試方法和一般性能要求的連接
SAE/USCAR-37
SAE/USCAR-2 的高壓連接器性能補(bǔ)充
SAE/USCAR-21
性能規(guī)格強(qiáng)制端子電氣壓接
IEC60352
無(wú)焊連接–
Part5:Press-inconnections-Generalrequirements,testmethodsandpractical
指導(dǎo)
ISO8092-2
公路車(chē)輛。車(chē)載電氣線(xiàn)束綁定。第 2 部分:定義、測(cè)試方法和一般性能要求