动力电池高压连接器技术规范

目录1、目的 22、适用范围 23、定义 24、职责分配 25、流程图 26、程序内容 2动力电池高压连接器技术参数要求 3高压连接器性能要求 4高压连接器技术参数要求 4高压连接器结构设计要求 5高压连接器插座中接触件与动力电池主电路连接端设计要求 7高压连接器插座固定于箱体面设计要求 7高压连接器插座与插头连接触件设计要求 7高压连接器插件的绝缘防触摸设计要求 8高压连接器的保护壳体设计要求 8高压连接器的防呆设计要求 8高压连接器的防呆设计要求 8高压连接器的高压互锁设计要求 9高压连接器的温控互锁设计要求 9高压连接器的动力线缆设计要求 9高压连接器的互换性设计要求 9动力电池高压连接器检验标准要求 11供应商送样承认要求 137、相关文件 138、相关记录 131目的Objectives::长点和国际竞争优势的战略举措。新能源电动汽车产业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定此规范。2适用范围ApplicableScope::本规范适用目前公司所有动力电池高压连接器文件中明确规范了高压连接器的结构设计标准及高压连接器技术标准要求，但对于创新型高压连接器设计不完全适用。3定义Definitions::动力电池高压连接器：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，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能；下文中所有尺寸单位默认为MM，重量单位默认为KG；4职责分配ResponsibilityDistribution::产品工程部都依照标准文件的要求执行。品质中心来料检验可以参考此规范文件对品质进行评估和检验采购中心可依此规范选择可满足我司技术要求的供应商。5流程图ProcessChart::无。6程序内容ProcedureContent::动力电池高压连接器技术参数要求高压连接器性能参数要求连接器的电气性：接触电阻、绝缘电阻、外壳电连续性、屏蔽性、耐电压、额定电流、温升连接器的机械性能：使用寿命。连接器的环境性能：高温、低温、潮湿、低气压、防水、防沙尘、浸油、盐雾、霉菌、耐老化高压连接器技术参数要求基于连接器的上述特性集合目前市场电动车的实际情况，对所有高压连接器的性能作如下技术要求，以保证动力电池在汽车运行中的可靠性和安全性。额定电压DC1000V额定电流300A．400A．500A温升耐电压DC5000V绝缘电阻：5000MΩ(常态)，≥200MΩ(湿热接触电阻：≤Ω工作温度-40℃～125℃（特殊情况除外相对湿度95％（40℃时）防护等级IP67阻燃等级UL94V-0盐雾等级10级，金属表面无缺陷振动：频率为55～500HZ，加速度为150m/s2（三个相互垂直方向）每方向各2小时，电流瞬断时间不超过1μs冲击：频率为10～40HZ，加速度为300m/s2（三个相互垂直方向）经1000次以上，瞬断时间不超过1μs机械寿命1000次以上材料要求符合RoHS连续性。高压连接器其它标准要求：A稳定的接触电阻；B使用寿命长、耐老化C机械的坚韧性；D连接器的安装和操作要方便E小尺寸，重量轻、高密度；F良好的啮合和分离手感；G工作时铜排温升H防水、防尘、防油污J抗电磁辐射，可屏蔽功能；K绝缘体：宽的温度使用范围L耐高电压、通载大电流、且有良好的绝缘性M容易装配及维修。高压连接器结构设计要求高压连接器为方便拆装须设计成插座、插头、动力线缆结构形式。插座固定于钣金箱体，件层届时会另行规定。耐热、耐腐蚀性能。接触件保护壳：也称外壳是连接器的外罩，它为内装的绝缘安装板和接触件提供机械保护，高温、耐腐蚀、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位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能，其材质须良好的耐高温、耐腐蚀、抗氧化、高的介电强度、低吸水性、高抗冲击能力。不良引起的安全事故，其材质须良好的耐高温、耐腐蚀、耐磨损性能。动力线缆的最小弯曲半径不得高于5d-10d（d为线缆外径。高压连接器必须在明显位置作生产编号以便后续的追踪。附件：附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、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。附件须符合标准件和通用件标准。高压连接器插座接触件与动力电池主电路连接设计要求注意A．F值在满足以上条件时还须同时满足上述连接器技术参数中的各要求此铜排因使用场合不同，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接器插座中接触件与动力电池主电路连接处于箱体内部不经常拆卸须保证接触良好、稳定，采用螺丝锁付连接，在连接器接触件上攻M10螺纹。因此除了须满足上述连接器技术参数中的各要求外，还须具有良好的机械强度，如图（4）中一种接触件设计中各尺寸设计参考标准，其中E尺寸为绝缘层厚度尺寸。高压连接器插座固定于箱体面设计要求因箱体气密性的要求非常严格，连接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，其中防水橡胶垫须带“O”型圈设计增加防水效果。高压连接器插座与插头连接触件设计要求连接器插座与插头连接端处于箱体外部，须有插座端口保护盖设计。此端经常拆卸须保证插座与插头接触良好、过流、过压持续、稳定、拆卸方便。此处设计有两处防水需保证A．连接器插座与箱体装配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．连接器插座端口在未插合存放仓库时，保护盖须防尘、防水设计且能满足经过长途运输震动后保护盖不会掉防水等级应达到IP65等级高压连接器插件的防触摸绝缘设计要求作人员的安全。橡胶防水垫保护沿橡胶防水垫所有接触件须有“防触摸设计”避免在安装及检修中手因各种原因直接触碰接插件加速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（）中红色部分为防触摸设计高压连接器的保护壳体设计要求插头和插座插合时的对准结构要求简单体积小重量轻与箱体的固定螺丝优先选用M4*12杯头内六角（W。连接器的保护壳体必须有二次锁紧保护设计有效保护连接器的插头及插座的有效连接，要求设计时，安全有效、结构简单、操作方便。高压连接器插头的其它设计要求连接器插头的出线端须设计直头、弯头及可旋转弯头（互锁结构固定不动，以互锁结构为转90°）（7a直头b弯头b弯头带旋转功能高压连接器的防呆设计要求呆”明显区域作颜色防呆红色=正极、黑色=负极，装配原则红配红，黑配黑。字母防呆：在正负极插座、插头的明显区域座字母防呆“X”=正极“Y”=负极。高压连接器的高压互锁设计要求为了避免由于高压连接器在实际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，高压连接器须具备“高压互锁”功能。具体要求如下：带电高压接触件在不带电的情况下拔出这样就避免了打弧的可能此结构在设计时须保证高压互锁功能安全有效、结构紧凑体积小、安装方便。高压连接器的温控互锁功能设计要求为了避免由于高压连接器在使用过程中因各种原因造成连接器温度过高烧毁连接器甚至引高压连接器因各种原因导致连接器接插件温度升高到预设值时温控开关断开并给系统传递断开信号，提醒车辆操作人员停车检修。高压连接器的动力线缆设计要求A．所有的动力高压线束满足《QC/T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、波纹管耐温等级：-40～125℃；电缆线电压等级：DC1000V。波纹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过2500N。B．在无特殊要求下统一使用非屏蔽线。C．统一使用橙色线。D．号+区分（例如2号箱负极，3号箱正极；箱号统一用中文表示。E．动力线长度符合图面要求，不可交叉，最小弯曲半径不得高于5d-10d（d为线缆外径。F.动力线套波纹管要求加热缩管，且热缩管需打胶后再热缩（热缩套管厚度不能低于，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：G.特殊动力线缆上还须有“过流自动断开”设计。H.高压连接器插合后的装配尺寸须满足下列尺寸要求。图（8）高压连接器的个规格间互换设计要求依据目前公司现状及未来产品规划中对额定电流的不同要求公司所有高压连接器分为三个流300A流400A流500A额定电流不同，其余技术参数要求及结构相同且须严格按照本标准中一、二部分规定严格执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殊情况必须一致保证其互换性详见图(9)尺寸要求，否则需取得公司(沃特玛)研发部门最高主管的书面同意。Ⅱ类Ⅲ类中的Ⅲ中的同一型号进行快速代用。a300A箱体开孔尺寸b400A/500A箱体开孔尺寸固定：M4*12杯头内六角（W）固定：M4*12杯头内六角（W）动力电池高压连接器检验标准要求（1（2目标准测试方法测试报告目测/外观外观无损伤、掉漆等不良现象，工艺符合技术要求。依据相关规范检验标识、外观、制造工艺及相关要求的完成情目视尺寸实物尺寸与图纸完全一致依据图纸进行尺寸检查注：图纸必须标有尺寸公差直尺/游标卡尺材质承认书附有材质检测报告目测碍、配合不顺畅等，注意装配方向、防呆结构及位置是否正确直接作用力互配5次以上/机械寿命1.无机械损坏和环境防护等级减弱互配1000次/2.接触电阻符合规定要求保持力≥330N(min)以25mm/min的速率，对互配的连接器以直接拉力作用拉力测试机跌落测试1.无机械损坏和环境防护等级减弱2.电气性能符合规定要求互配的连接器，从1米高处垂直跌落至水泥地面，跌落3次/盐雾测级，金属表面无缺陷2.电气性能符合规定要求中性盐雾试验（NSS试验：将产品放入盐雾测试设备中，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互配的连接器，接有合适的线，放入水深1米处，浸泡至少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，以测量绝缘电阻绝缘电阻仪接触电阻电回路接触电阻≤Ω用过流压降法：按照连接器的额定电流进行过流测试，记录连接器（不包括线束部分）两端的压降值测量多组数据，计算平均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按照连接器的额定电流，以及结合其所压线的温升多路温度测试仪高低温老化1.无机械损坏和环境防护等级减弱2.接触电阻符合规定要求互配的连接器在-40℃和125℃的环境下各放置2H，循环50次高低温恒温恒湿箱表（1）高压连接器的检验方法及判定标准测试项目检测要检测方牢固；压线处不能有飞丝、松动等检验表面标识；用手弯曲挤压绝缘层观察挤压处是否会变成白色状、有粉末掉落；观察压线处是否有飞丝、松动等现象。/尺寸所有测量外径应在相应规格电线最大和最小外径范围之内取3M长试样，使用精度为±以1M间隔取3最小外径；卡尺材质承认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，测量绝缘阻值。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内观察绝缘套的状态，是否有击穿烧焦现象。交直流耐压测试仪接触电阻接触电阻≤Ω方法一：用数字电桥测量线芯与线耳间接触电阻方法二：压降法测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，按照线束的横截面积计算标准过流值，按照此电流大小持续过流测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（铜线、铝线）的理论电阻率进行比较根据公式R=ρl/s，其中的ρ就是电阻率，l为材料的长度,s为面积，R根据过流压降法可得出卡尺/恒流源热收缩测试在任意端绝缘长度收缩应不超过2mm准备三个100mm试样，放入（150±3）度烘箱进行试验；试验前常温下测量试样绝缘长度，然后在烘箱中水平放置15min，之后冷却到常温（23±5）度，再一次测量绝缘长度；烘箱耐磨性外表绝缘层无严重开裂或者破损将动力线贴在环氧板上，把环氧板装配在电池模组上，运至震60min10Hz55Hz10Hz力线进行一定程度的卷绕放置在125℃与40℃的环境中高温低温切换频率为2H循环50次。高低温试验箱电解液腐蚀绝缘层无起泡变形等不良现象；电气性能变化在规定范围内将动力线进行生产用电解液浸泡168h。电解液防火等级防火等级：UL94V-0将动力线绝缘层进行两次10S垂直燃烧。火源表（2）动力线缆检测方法及要供应商送样提供资料要求为保证公司产品量产物料的准确可靠，要求供应商在给我司批量供货前，须向我司提前寄送样品，供我司作结构、性能、尺寸等方面的确认，待取得我司认可明确书面复后方能批量供货，否则一切后果请自行承担。送样需提供如下资料：A．