动力电池高压连接器(单芯)技术规范.docx

1、目的22、适用范圉23、定义24、职责安排25、流程图26、皿内容26.1 动力电池高压连接器技术分数要求36.1.1 高压连接器性能要求46.1.2 高压连接器技术参数要求46.2 高压连接器构造设计要求56.2.1 2.1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76.2.2 高压连接沿插座固定于箱风光设计要求76.2.3 高压连接版插座与插头连接触件设计要求76.2.4 2.4高压连接罂插件的绝缘防触摸设计要求86.2.5 高压连接器的爱护壳体设计要求86.2.6高压连接器的防呆设计要求86.2.7高压连接器的防呆设计要求86.2.8高压连接器的高压互锁设计要求96.2.9高压连接器的温控互锁设计要求96.2.10高压连接器的动力线缆设计要求96.2.11离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供应商送祥成认要求137、相关文件138、相关131 目的Objectives:汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会开展中发挥着重要作用,随着我国经济持续快速开展和城镇化进程加速推动，今后较长一段时期汽车需求仍将保持增长势头，由此带来的能源惊慌和环境问题更加突出，加快培育和开展节能汽车与新能源汽车，即是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续的鬟迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增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，如何保证其平平稳定显得尤为重要“由丁当前在动力电池而压连接器局部国内还没有发布国家标准，大多企业是执行企业标准或参照其它同类产品的标准执行，或者干脆借用其它行业运用的连接冷，上述缘由对连接器在运用过程中的平安及互换性带来挑战。为了实现公司产品标准化和设计标准化，统一产品各个部位的设计细微环节，防止不合理的产品设计，削减设计错误率，工程师在设计过程中思路清楚且有据可依，品质有据可检，生产操作便槌，缩短供应商生产周期,特定此标准。2 适用范围App1.icab1.eScope:本标准适用目前公司全部动力电池高层连接器，文件中明确标准了高压连接器的构造设计标准及面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:3 .1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：4 .2下文中全部尺寸单位默认为MV,揖量单位默认为KG；4 职责安排Responsibi1.ityDistribution:1. 1产品工程部都依照标准文件的要求执行。4. 2品质中心来料检验可以参考此标准文件对品质进展评估和检52.5. 3选购中心可依此标准选择可满意我司技术要求的供应商。5 流程图ProcessChart:无。6 程序内容ProcedureContent:6.1 动力电池高压连接卷技术弁效要求6.1.1 高压连接器性能参数要求连接器的电气性:接触电网、绝缘电阻、外充电连续性、屏蔽性、耐电压、额定电流、温升。连接器的机械性能：插入力、别离力、接触件保持力、锁紧机构保持力、线缆抗拉强度、振动、冲击、位移、运用寿命.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、毒菌、耐老化。6.1.2 高压连接器技术弁数要求基于连接涔的上述特性集合目前市场电动车的实际状况，对全部高压连接器的性能作如F技术要求，以保证动力电池在汽车运行中的牢林性和平安性。额定电压：DC100OV额定电流：300Aa4OOAs500A温升W55K耐电压：DC5000V绝缘电阻：25000MQ（常态），2200Ma（湿热）接触电吼：WQ工作温度：70C125C（特别状况除外）相对湿度：95%（4（C时）防护等级：IP67阻燃等级：U1.94V-O盐雾等级：10级，金属外表无缺陷振动：频率为55-500HZ,加速度为150ms?（：个相互垂直方向）每方向各2小时，电流瞬断时间不超过1s冲击：频率为10-40HZ,加速度为300ms'（三个相互垂宜方向）经100o次以上，瞬断时间不超过1uS机械寿命：1000次以上材料要求符合RoHS要求，局部线束及连接器须要屏蔽功能，要求连接器须要外壳具有良好的电连续性。高压连接器其它标准要求：A稔定的接触电阻：B.运用寿命长、耐老化：C.机械的坚翎性:D.连接器的安装和操作要便利：E.小尺寸,重量轻、高密度：1.良好的啮合和别岗手感：55K:H.防水、防尘、防油污：J.抗电磁辐射，可屏蔽功能：K.绝缘体：宽的温度运用范用：1.耐高电压、通载大电流、且有良好的绝缘性：M.简洁装配及修理。6.2 高压连接各构造设计要求高压连接耦为便利拆装须设计成插座、插头、动力线缆构造形式。插座固定于钺金箱体，通过与插头的接通起到连接电路的功能。插座、插头的设计须包含接触件、接触件爱护外壳、接插件绝缘爱护必、二次锁紧受护、附件等部件“动力线缆包含导通整、局部线缆带屏蔽层届时会另行规定.接触件：连接器俗称铜排是完成电路连接功能的核心零件，其材痂须良好的导通性,较高的耐热、耐腐蚀性能.接触件爱护亮：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供应机械爱护，并供应插头和插座插合时的对准，进而将连接器固定到设备上，其材质须良好的耐磨、耐寒、耐尚温、耐腐蚀、抗氧化性能及较高的机械强度。接插件绝缘爱护层：对接插件起绝缘爱护作用使接触件按所须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绿性能，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、高抗冲击实力。二次锁紧爱护：有效爱护连接罂插头、插座的仃效连接,防止汽军运行过程中的松脱或接触不良引起的平安事故，其材质须良好的耐i½1.耐腐蚀、耐磨损性能.动力线缆：完成各连接器的有效连接。导通层局部要求有良好的导通性、延展性。屏蔽层材质要求良好的电磁屏蔽性、耐高温、耐腐蚀性。绝缘层材质要求良好的电绝缘性、耐悬温。整根动力线缆的最小弯曲半径不得高于5d-10d（I为线缆外径）。高压连接器必需在明显位置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。附件须符合标准件和通用件标准。6.2.1 高压连接器插座接触件与动力电池主电路连接设计要求规格ABC1)EEGI1.300AI«-2049-5039.318-21285.5W26.53-4500A202256574622-257W35.53-4不规格中参数参与标准留意：A、F值在满意以上条件时还须同时满意上述1.2连接器技术参数中的各要求此铜排因运用场合不同，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常常拆卸，须保证接触良好、稳定，采纳螺丝锁付连接，在连接器接触件上攻M1.O螺纹。因此除了须满意上述1.2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。注意：A、F值在满足以上条件时还须同时满足上述1.2连接器技术参数中的各要求此洞排因使用场合不同，以洞排与互锁开关所成夹角设计铜排角度为水平及垂百,如图中洞排6.2.2 高压连接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，连接器插座与箱体固定面须有防水橡胶垫及橡胶型爱护沿设计，其中防水橡胶垫须带“0”型圈设计增加防水效果。图（5）6.2.3 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，须有插座端口爱护盖设计。此端常常拆卸须保证插座与插头接触良好、过流、过压持续、秘定、拆卸便利。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到达IP67等级，便利箱体气密性检测:B连接器插座端口在未插合存放仓库时，爱护盖须防尘、防水设计且能满意经过长途运输振动后爱护前不会掉防水等级应到达IP65等被。6.2.4 高压连接St插件的防触摸维绿设计要求连接器插座与插头中接触件都需与爱护外壳作相互绝缘处理，保证外壳绝缘不带电，保证操作人员的平安。橡胶防水垫爱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种缘由干脆触碰接插件加速外表辄化影响导通性及因接触件带电对人员造成的损害，防触摸设计需平安有效固定牢苑。图16)中红色局部为防触摸设计绝缘处理图(6)6.2.5 高压连接器的爱护壳体设计要求连接器的爱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应机械爱护，并供应插头和插座插合时的对准，构造要求简洁、体枳小、全量轻与箱体的固定螺丝优先选用M4*12杯头内六角(W1.oOOOO97)。连接潺的爱护壳体必需有二次锁紧爱护设计有效爱护连接潺的插头及插座的有效连接，要求设计时，平安有效、构造简洁、操作便利。6.2.6 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。)三种规格便于不同的环境运用，详见图17).a直头b弯头b弯头带旋转功能1 ia直头b弯头b弯头带旋转功能图(7)6.2.7 高压连接器的防呆设计要求连接器在实际运用过程中为了快速区分正负极插头插座，连接器须有防呆设计，且必需采纳“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理由取消。否那么须得到公司研发部门最高主管书面同意。构造防呆：正极的插头不能与负极的插座五配，只能与对应规格的正极插座协作，负极同理。颜色防呆：在正负极插座、插头的明显区域作顿色防呆红色=正极、黑色=负极，装配原那么红配红,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。6.2.8 高压连接器的高压互像设计要求为r防止由于高压连接器在实际操作过程中带电断开、闭合所造成的打通防触摸设计绝缘处理防触摸设计现象，而压连接器须具备“高压互锁”功能。详细要求如下：带电高压接触件在连接时，整个回路不带电,只有当高压互锁回路接通并给系统传递个信号后才开场连上高压电路,同理在连接器断开的时，先断开高压互锁回路，系统高压电路断开，然后带窗压的接插件在不带电的状况卜拔出，这样就防止了打孤的可能。此构造在设计时须保证高压瓦锁功能平安有效、构造索凌体积小、安装便利。6.2.9 2.9高压连接卷的温拄互锁功能设计要求为了防止由于高压连接器在运用过程中因井种缘由造成连接器温度过高，烧毁连接涔甚至引发火灾给设备及人员带来损害，高压连接器必需具备“温控开关互锁”功能.详细耍求如下：当商压连接器因各种缘由导致连接器接插件温度上升到预设值时，温控开关断开并给系统传递断开信号，提示车辆操作人员停车检修。6.2.10 高压连接器的动力线缆设计要求A.全部的动力高压线束满意?QC/T417.1-2001车用电线束插接器第一局部忒验方法合一般性能要求?标准：电缆、水纹管耐温等级：70125C：电缆线电压等级：DC1000V.水蚊管和热缩套管阻燃等级U1.94V0；线束的绝缘电阻叁500Ma:线芯压接后的拉力要求超过2500N,B.在无特别要求下统一运用非屏蔽线。C.统一运用橙色纹.D.外部动力线统一套橙色水纹管，运用红、黑热缩管和正负极插头及箱号+正（负）极标签区分（例如2号箱负极,3号箱正极）：箱号统用中文表示。E.动力线长度符合图面要求，不行穿插，最小弯曲半径不得高T5d-10d（d为线缆外径）.F.动力线套水纹管要求加热缩管，且热缩管需打股后再热缩，（热缩套管序度不能低于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：G.特别动力线缆上还须有“过流自动断开"设计。H.高压连接涔插合后的装配尺寸须满意以卜.尺寸要求。各规格中参数参考标准规格JK30055÷570÷5500A75±5110±5图(8)6.2.11 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将来产品规划中对额定电流的不同要求，公司全部高压连接器分为三个规格。额定电流300A的1类，额定电流400A的I1.类，额定电流500的川类。三个规格只是额定电潦不同，其余技术参数要求及构造一样且须严格依据本标准中一、二局部规定严格执行。三个规格中的附件设计如固定螺丝、定位销等标准件的运用如无特别状况必需一样保证其比换性详见图(9)尺寸要求，否那么需取得公司(沃特玛)研发部门最高主管的书面同意【类川类中的连接器在构造设计时安装方式及尺寸须保证一样，即当I【类连接器中某一型号发生故障，能够用川中的同一型号进展快速代用。a300A箱体开孔尺寸b400A500箱体开孔尺寸4HSM42/133f.5a300A箱体开孔尺寸固定：M1*I2杯头内六角(R1.ooOoO97)图(9)b400A/500A箱体开孔尺寸固定：M4*12杯头内六角(W1.oOooO97)固定：M4*12杯头内六角(W10000097)固定：M4*12杯头内六角(W10000097)6.3 动力电池高压连接器检验标准要求高压连接器必需在长期运用中保持高度的牢靠;性，为此必需对设计的规格进展各种试验，通过忒验，驾驭绝的状况，可保证产品质量或及早发觉缺陷，从而进展相应的维护与检修，以保证设备的正常运行。为了保证供应商制造的产品时符合我司的技术要求,现对高乐连接器的检验方法及判定标准作如表(1)规定，动力线缆判定标准如表(2)规定测试工程标准测试方法检测工具包装标识包装方式统一，外表无破损，外表包装信息俱全，与实物完全一样，内附性能测试报告目测/外观外观无损伤、掉漆等不良现象，工艺符合技术要求。依据相关标准检验标识、外观、制造工艺及相大要求的完成状况目视尺寸实物尺寸与图纸完全一样依据图纸进展尺寸检查注：图纸必需标有尺寸公差直尺/游标卡尺材质成认书附有材旗检测报告目测/互配性同型号规格的自由连接器与固定连接罂应能完全插合和别离，不行有明显阻碍、协作不顺畅等，留意装配方向、防呆构造及位巴是否正确干脆作用力互配5次以上/机械瘠命1.无机械损坏和环境防护等级减弱互配100O次/保持力2330N(min)以25mnmin的速率，对互配的连接器以干脆拉力作用拉力测试机跌落测试互配的连接器,从1米高处垂直跌落至水泥地面，跌落3次/盐雾测试1. 10级，金属外表无缺陷中性盐算试验(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21P67互配的连接器，接有相宜的线，放入水深I米处，浸泡至少30分钟水箱绝绿电网正常条件下，绝踪电阻均应25000MQ:湿热条件下,200M相对湿度45%-75%条件，在抽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，魄加250OY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P1.IWQ用过流压降法：依据连接器的额定电潦进展过流测试，记录连接耦(不包括线束局部)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WImA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500OY电压,时间Imin交直流耐压测试仪温升测试温升V55K依据连接器的额定电潦，以及结合其所压线束的横截面积计算标准过流值，依据此电流大小持续过流，测量整个过程中连接器外表以及铜排的温升多路温度测试仪上卜温老化比配的连接落在Ttrc和125C的环境卜各放置2H,循环50次上卜温恒温恒湿箱表（1）高压连接器的检验方法及判定标准测试工程检测要求检测方法检测工具外观外表光滑，弯曲挤压绝缘必不会变成白色状、有粉末掉落；外表标记正确、清楚、牢固：压或处不能有飞丝、松动等检验外表标识；用手弯曲挤压绝层视察挤压处是否会变成白色状、有粉末掉落：视察J线处是否有匕丝、松动等现纵。/尺寸全部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，运用精度为土0.01mm的测量装置（测量时应不使电线变形），以IM间隔取3个位置进展测量，记录每点处的最大和最小外径：卡尺材质成认书附有材质检测报告/绝缘阻值绝缘阻值25000MQ用绝缘电阻测试仪在导电局部与绝缘同部，施加5000V直流电压，测试绝绿阳值。绝缘电阻测试仪耐压测试无介电击穿和火花现象，漏电流W1.mA取试样，用耐用测试仪施加AC2500V,一端打铜芯上，一端打绝缘乂上，5min内视察绝缘套的状态，是否有击穿烧焦现象。交直流耐用测试仪接触电阻接触电阻WQ方法'：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W55K在常温常压下，依据线束的横截面枳计稣标准过流值，依据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材（铜线、铝线）的理论电阻率进展比拟依据公式R=P1/s,其中的P就是电阻率，1为材料的长度，s为面积，R依据过流压降法可得出卡尺/恒流源热收缩测试在随意端绝缘长度收缩应不超过2mm打算三个100mm试样，放入（150±3）度烘箱进展试验：试脸前常温下测砥试样绝缘长度，然后在烘箱中水平放置15min,之后冷却到常温123±5）度，再一次测量绝缘长度：烘箱耐磨性外表绝缘层无严峻开裂或者破损将动力线贴在环辄板上，把环氧板装配在电池模组上，运至振动台，设置振动参数：60mini起始频率：10Hz：交越频率：55Hz：终止频率：10Hz：启动测试。振动台上下温老化绝缘必无开裂、变形、弯折拉伸无白色粉木：电气性能改变在规定范围内将动力线进展肯定程度的卷绕，放置在125七与70C的环境中，尚温、低温切换频率为2H,循环50次。上卜.温试验箱电解液腐蚀绝缘层无起泡变形等不良现象：电气性能改变在规定范困内将动力线进展生产用电解液浸泡168h0电解液防火等级防火等级：U1.94V-0将动力线绝缘层进展两次IOS垂直燃烧。火源表（2）动力线缆检测方法及要求6.4 供应商送样供应资料要求为保证公司产品量产物料的精确牢靠，要求供应商在给我司批量供货前，须向我司提前寄送样品,供我司作构造、性能、尺寸等方面的确认，待取得我司认可明确书面回史前方能批量供货，否那么一切后果请白行承当.送样需供应如下资料：A.正、负极连接器及配套电缆至少各3套：B.产品规格书：C. RoIIS报告（连接器及动力线缆）；D. MSDS报告：（供应商可自行选择是否供应）E. U1.认证报告：（供应商可自行选择是否供应）E样品成认书：G.连接器及动力线缆性能检测报告：H.连接器及动力线缆FAI全尺寸检5佥报告：E.须供应能完整表达连接器中各部件装配关系的3D数模：上述全部报告律一式三份分别交我司产品部、品质部相关工程师作构造、性能、尺寸等方面的确认。7 .相关文件Re1.atedDocuments:无8 .相关记录Re1.atedRecords:8.1?动力电池高压连接器（单芯）技术标准？构造变更单构造变更单