高壓連接器性能對比與發(fā)展方向

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）新能源動力汽車現(xiàn)在炙手可熱，與其相關(guān)的各類器件、產(chǎn)品都伴隨著新能源汽車一起在快速發(fā)展。汽車系統(tǒng)一直以來都是連接器主要的應(yīng)用市場，連接器在汽車的動力系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、車載設(shè)備系統(tǒng)等各類系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用。不管是在混合動力還是純電動汽車里，都有一套完整的高壓連接系統(tǒng)，可以說正是新能源汽車推動了高壓連接的發(fā)展。

新能源汽車的高壓系統(tǒng)工作時放電電流達到數(shù)幾十安，甚至高達數(shù)百安，一旦高壓連接器發(fā)生問題，輕則過熱，重則發(fā)生高溫或燃燒事故。隨著國內(nèi)把電氣連接作為一個重要的內(nèi)容提上國標的日程，《電動汽車用高壓大電流線束和連接器技術(shù)要求》對于電連接的部分實現(xiàn)了一個相對的閉環(huán)。

圍繞高壓互鎖展開的高壓連接器革新?lián)Q代

在新能源汽車發(fā)展的過程里，高壓連接器已經(jīng)經(jīng)歷了幾次換代革新。最早的高壓連接器由工業(yè)連接器改款而來，是最基礎(chǔ)的第一代。第二代開始，高壓互鎖功能開始應(yīng)用。所謂高壓互鎖，即用低壓信號管理高壓回路，確保高壓連接系統(tǒng)的安全可靠。

第三代高壓連接器在以高壓互鎖為核心的基礎(chǔ)上以塑料減輕重量并加入了更多電磁屏蔽功能。第四代高壓連接器則是在第三代基礎(chǔ)上又增加了二級解鎖功能。不難看出，高壓連接器在與新能源汽車同步發(fā)展的過程中，高壓互鎖是每一次升級中都避不開的核心功能。

目前通用的高壓連接器系統(tǒng)在提供多個鎖扣選擇的同時都在鎖扣內(nèi)部集成了高壓互鎖功能。通過高壓互鎖的邏輯時序，帶有高壓互鎖的連接器系統(tǒng)可以在帶電時開斷，其中的功率端子會與互鎖端子會分先后進行接通/斷開。在這類車用高壓連接器的設(shè)計上，端子大多會采用了90度或180度的插頭設(shè)計，在高壓互鎖功能之外提供EMI屏蔽。而且整個連接系統(tǒng)會采用很寬的溫度和線徑范圍來適配眾多的混合動力及純電動汽車應(yīng)用。

國內(nèi)外主流高壓連接器TETE的高壓端子和連接器產(chǎn)品組合非常豐富，從HVA 280高壓連接器系統(tǒng)、HVA 630高壓連接器系統(tǒng)、HPV 800高壓連接器系統(tǒng)到HVP 1100、HVA 1200高壓連接器系統(tǒng)全部覆蓋。僅HVA 280高壓連接器系統(tǒng)就有超3000種組合。

HVP 1100高壓連接器系統(tǒng)適用于大電流應(yīng)用，是優(yōu)化尺寸后的高性能連接器。HVP 1100高壓連接器系統(tǒng)可通過在70mm2的導(dǎo)線中使用高達320A的電流安全地將大電流和高電壓從電池傳輸?shù)?a target="_blank">變頻器。

HVA 1200的高壓系統(tǒng)是TE針對下一代高性能混合動力和全電動汽車高壓連接器系列的重要補充。HVA 1200 連接器系統(tǒng)的額定電壓高達1000 V，電流承載能力為100 A，主要運用在充電接口、車載充電器和蓄電池上。

TE所有系列都采用觸摸安全型1針（大電流）2針或3針（中小電流）的90度和180度插頭設(shè)計電流插頭和公端設(shè)計，有很高的布設(shè)靈活性。連接器系統(tǒng)可提供多個鎖扣和集成內(nèi)部HVIL，可實現(xiàn)封裝尺寸優(yōu)化。

AmphenolAmphenol的高壓連接器分6mm，8mm，10mm，12mm，14mm，16mm幾個大系列，電流插頭和公端設(shè)計外殼材料上安費諾選擇了鋁合金，端子材料則選擇了銅合金，用金屬屏蔽對抗射頻干擾以及電磁干擾。并同樣在連接器內(nèi)部集成高壓互鎖功能。

在1000V 的14mm雙孔金屬180°大電流高壓連接器系列里，屏蔽線尺寸覆蓋70/95/120mm2。在95mm2尺寸下最大可負載電流為400A，在120mm2尺寸下最大可負載電流為450A。電流承載能力在整個行業(yè)內(nèi)都是毋庸置疑的強大，為了應(yīng)對如此大的電流，端子連接上同樣采用了插頭大電流端子壓接處理以及高壓互鎖端子壓接處理。

APTIVAptiv知名的AK系列高壓連接器是快速增長的電動和混合動力汽車運輸市場的一個具有成本效益的解決方案，滿足行業(yè)標準和完全兼容性的要求。

整個Aptiv旗下的高壓連接器電流承載能力同樣處于行業(yè)領(lǐng)先，AK系列最高可承載300A的大電流。相比于在電流承載能力上的提升，Aptiv更看重高溫和振動性能，其創(chuàng)新的電纜應(yīng)變消除，確保了高壓連接器卓越的性能和魯棒性。

中航光電中航光電在國內(nèi)新能源汽車還未興起的時候就已經(jīng)和很多車廠進行了合作。后期國內(nèi)其他連接器廠家反應(yīng)過來的時候，已經(jīng)很難去實現(xiàn)替換。目前中航光電在國產(chǎn)高壓連接器上占有率還不錯。

繼續(xù)從電流選型角度來看，目前中航光電最高同樣能覆蓋到300A，四鍵位防錯、高壓互鎖、屏蔽、插座單體密封這些設(shè)計讓連接器在嚴苛環(huán)境下的適應(yīng)性幾乎達到極致。

值得一提的是中航旗下的高壓連接器尺寸幾乎與別家尺寸都不一樣，所以其產(chǎn)品用戶黏度很高，因為市面上幾乎找不到同樣的替代品。

永貴科技四川永貴業(yè)務(wù)主要為新能源汽車高壓連接器及線束組件、PDU/BDU、充/換電接口及線束等等等，其電動汽車高壓、大電流整體解決方案已經(jīng)進入很多一線汽車品牌供應(yīng)鏈。

永貴科技主打的YG系列是自主開發(fā)，具有知識產(chǎn)權(quán)的高性能產(chǎn)品，產(chǎn)品帶高壓互鎖功能，觸電防護，360度全方向屏蔽。最大電流承載能力的是永貴科技全新開發(fā)的YGC1266，外形簡潔、插頭90度方向出線等特點，帶二次鎖緊、高壓互鎖，能很好地滿足新能源汽車用電連接器“大電流、小體積”的使用，最高電流承載能力250A。

瑞可達蘇州瑞可達相繼開發(fā)了板對板射頻連接器技術(shù)、高壓大電流連接器技術(shù)、換電連接器技術(shù)等多項核心技術(shù)，連接器產(chǎn)品技術(shù)體現(xiàn)在機械性能、電氣性能和環(huán)境性能上都有了很大進步。

主殼體以工程塑膠為主的高壓連接器可以工作于－40℃至125℃的環(huán)境溫度、電流從10A到350A、電壓高達750-1000VDC的系統(tǒng)回路中。主殼體以金屬合金為主的高壓連接器，主要應(yīng)用于電動大巴、物流車、商用車上，電流從10A覆蓋到400A，是國內(nèi)在高壓連接器大電流性能上首屈一指的廠商。

高壓連接器性能對比與發(fā)展方向

在傳統(tǒng)汽車連接器領(lǐng)域，TE、Aptiv、Amphenol等國際廠商有著不小的優(yōu)勢，呈壟斷的局面。但在新能源汽車高壓連接器領(lǐng)域，局面和傳統(tǒng)汽車大有不同。在高壓大電流性能上，可以明顯地看到國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)完全不遜色于這些國際大廠，有的指標甚至還能夠完成超越。從整個行業(yè)來看，國內(nèi)企業(yè)欠缺的地方是在整個連接器的材料和工藝上的積累，諸如精密沖壓和注塑、自動機組裝自動化生產(chǎn)，這些方面國際大廠會有更深厚的積累。

我國連接器經(jīng)過了多年的技術(shù)積累，無論在設(shè)計能力還是自動化生產(chǎn)能力上已經(jīng)滿足了新能源汽車高壓連接器所要求的技術(shù)水平。在下游廠商國產(chǎn)化和技術(shù)能力足夠滿足的前提下，國內(nèi)廠商已經(jīng)占領(lǐng)了一部分新能源汽車高壓連接器的高地。如何提升制造工藝連接器品質(zhì)的同時保證汽車電子系統(tǒng)的安全，是每一家連接器廠商都需要不斷攻克的難關(guān)。