在柔性電纜的線束制造過程中,選擇適當(dāng)?shù)膲航臃椒ㄖ陵P(guān)重要,因?yàn)樗苯雨P(guān)系到連接的可靠性和性能。
六邊形壓接和B型壓接是兩種常用的壓接技術(shù),但它們各有特點(diǎn),適用于不同的應(yīng)用需求。
在壓接連接和剛性電纜情況下會(huì)發(fā)生什么:
在壓接連接中,電流從一根導(dǎo)線傳輸?shù)搅硪桓鶎?dǎo)線,形成了從電纜到端子的電荷路徑。每一次從一個(gè)導(dǎo)線到另一個(gè)導(dǎo)線的傳輸都會(huì)對(duì)總電阻產(chǎn)生影響。
在剛性電纜的情況下,有數(shù)量有限的粗大導(dǎo)線。壓接后,由于需要跨越的導(dǎo)線數(shù)量有限,導(dǎo)線之間的接觸不良對(duì)整體接觸電阻的影響也是有限的。因此,六邊形狀被廣泛使用并適用于此類應(yīng)用,過熱的風(fēng)險(xiǎn)有限。
大多數(shù)應(yīng)用需要使用柔性電纜:
混合動(dòng)力和電動(dòng)車、鐵路、航空以及大多數(shù)現(xiàn)代OEM設(shè)計(jì)中的高技術(shù)要求都需要使用柔性電纜才能完成。柔性電纜具有較小的彎曲半徑,易于彎曲,使其成為狹窄空間應(yīng)用的首選。
大多數(shù)汽車、飛機(jī)和火車的線束制造商習(xí)慣使用柔性電纜,但處理起來比較困難,因?yàn)閯兤ず髮?dǎo)線會(huì)膨脹,可能比剛性電纜占據(jù)更多空間。插入柔性電纜通常會(huì)導(dǎo)致使用更大的壓接桶和相關(guān)的大型壓接工具。這樣的組合可能導(dǎo)致連接中導(dǎo)線接觸不良,并且導(dǎo)線之間存在許多空隙。
圖1:剛性電纜與柔性電纜上的六邊形壓接
在比較圖1中的六邊形壓接模具用于剛性和柔性電纜時(shí),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線之間的接觸不良會(huì)導(dǎo)致高的壓接電阻和溫度升高的風(fēng)險(xiǎn)。
良好壓接連接的性能要求包括:
典型的連接測試包括電流循環(huán)測試,該測試中施加的電流會(huì)使電纜溫度達(dá)到120攝氏度。端子上的溫度必須始終低于電纜溫度,以確保連接不是電流路徑的限制點(diǎn)。
規(guī)定連接質(zhì)量鑒定方法的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例包括UL486A/B、ANSI 119.4和IEC 61238-1-3。
為確保此類要求,壓接質(zhì)量至關(guān)重要。在圖1所示的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)電纜溫度設(shè)定為120°C時(shí),與剛性電纜結(jié)合使用六角壓接導(dǎo)致的溫度為110度,而與柔性電纜結(jié)合使用時(shí)則達(dá)到了170攝氏度。
六邊形壓接與柔性電纜的結(jié)合導(dǎo)致性能不佳和過熱風(fēng)險(xiǎn)。在高電流應(yīng)用下所展現(xiàn)的高溫度背后,這樣的組合也會(huì)導(dǎo)致老化性能差。暴露于超過150攝氏度的鍍錫連接會(huì)迅速老化,并導(dǎo)致形成金屬間合金(Cu/Sn組合)。金屬間合金是高電阻材料,限制了電流流動(dòng),可能導(dǎo)致潛在的安裝失敗。
壓接比分析和性能優(yōu)化
只有良好的壓接才能確保接頭上的溫度保持在臨界溫度以下。在壓接過程中,電纜被壓縮并且橫截面會(huì)減小。壓緊比(以百分比表示)被用作開發(fā)指標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)室中使用切割、成型和拋光機(jī)器等壓接分析設(shè)備來分析固有的壓緊比,并確定壓接過程的整體壓縮效果。
B型壓接適用于柔性電纜:
當(dāng)使用柔性電纜時(shí),B型壓接比六角壓接更受青睞。B型壓接旨在優(yōu)化導(dǎo)線之間的接觸,從而降低壓接電阻和溫度升高。對(duì)于大多數(shù)使用柔性電纜的OEM線束應(yīng)用來說,這是一個(gè)首選的解決方案。
B型壓接在柔性電纜上的熱性能:六邊形壓接在剛性電纜上表現(xiàn)非常好,因?yàn)檩^少的接觸點(diǎn)在端子內(nèi)部形成了牢固的連接。然而,對(duì)于柔性電纜,六邊形壓接的連接性較差,端子的溫度會(huì)升高至超過電纜的溫度。
B型壓接為端子提供了較低的溫度,并且在使用柔性電纜時(shí)提供了最佳性能。
在現(xiàn)代技術(shù)中,包括電動(dòng)汽車、鐵路、航空航天以及許多OEM應(yīng)用中,大多數(shù)線束都是使用柔性線生產(chǎn)的。
B型壓接對(duì)于柔性電纜來說是十分具有意義的。
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