高壓線束零部件——連接器專場(chǎng)

　　高壓連接器的環(huán)境性能包括機(jī)械沖擊與振動(dòng)、溫度存儲(chǔ)、高溫老化、溫度沖擊、濕熱循環(huán)、防水密封、鹽霧腐蝕、耐油耐液、防觸電保護(hù)、阻燃性能測(cè)試。

一.機(jī)械沖擊與振動(dòng)

　　高壓連接器安裝在高壓設(shè)備上，在車輛的實(shí)際使用中，會(huì)遭受各種振動(dòng)和沖擊。這種振動(dòng)和沖擊會(huì)導(dǎo)致高壓連接器系統(tǒng)中的端子接觸面產(chǎn)生磨損，電氣連接不連續(xù)以及機(jī)械部件失效。

　　機(jī)械沖擊與振動(dòng)試驗(yàn)就是模擬這種情況，并判斷高壓連接器的性能是否符合圖紙所述。

　　試件需要接插完整的公母連接器(高壓線束端連接器及高壓設(shè)備端連接器)，并確保齊其連接電阻符合要求。

　?。?）機(jī)械沖擊

　　以100g加速度，每次沖擊持續(xù)時(shí)間5ms，進(jìn)行總計(jì)6000次(每個(gè)軸2個(gè)方向，每個(gè)方向1000次沖擊)的沖擊。

　?。?）機(jī)械振動(dòng)

　　將試樣固定在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)架上，模擬正常安裝狀態(tài)，按QC/T 413-2002標(biāo)準(zhǔn)中的要求，對(duì)試樣進(jìn)行X/Y/Z三個(gè)方向上的掃頻振動(dòng)試驗(yàn)。

　　以10g加速度，頻率10~1000HZ，進(jìn)行總計(jì)48小時(shí)(X/Y/Z三軸各16小時(shí))的機(jī)械振動(dòng)。

　　試件在進(jìn)行機(jī)械沖擊和機(jī)械振動(dòng)時(shí)，同步測(cè)試其電阻變化，要求其電阻變化連續(xù)大于7Ω的時(shí)間≤1us。在完成沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)后，目測(cè)試樣無損壞、開裂或變形的情況出現(xiàn)。

二.溫度儲(chǔ)存

　　溫度儲(chǔ)存指的是將不帶電的連接器暴露在低溫/高溫的恒溫環(huán)境下進(jìn)行存儲(chǔ)試驗(yàn)。

　　實(shí)驗(yàn)完成，取出試樣后5分鐘內(nèi)檢測(cè)試樣的絕緣電阻、耐電壓、接觸電阻、IP密封防水和外觀質(zhì)量，試驗(yàn)后連接器的鎖緊裝置強(qiáng)度需符合1.3.9.3章節(jié)中提及的《鎖緊裝置強(qiáng)度》要求。

三.高溫老化

　　熱老化會(huì)改變金屬和塑料，這些改變會(huì)對(duì)電氣和物理性能造成傷害。通過高溫暴露試驗(yàn)?zāi)M高壓連接器長(zhǎng)期暴露在高溫環(huán)境下受到的影響。

　　將接插完整的高壓公母連接器放入無空氣流動(dòng)影響的恒溫干燥箱，將溫度調(diào)整至125℃，進(jìn)行高氣流速度循環(huán)。當(dāng)試樣的溫度達(dá)到穩(wěn)定后，在該條件下持續(xù)暴露240小時(shí)。

　　如果試驗(yàn)要求試樣在測(cè)試過程中帶電負(fù)荷，那么需要在試樣的溫度到達(dá)穩(wěn)定后通電。

　　在試驗(yàn)完成后的5分鐘內(nèi)，對(duì)試樣進(jìn)行檢測(cè)。試樣需滿足絕緣電阻≥100MΩ，耐壓滿足5000直流電壓和3500交流電壓，密封性能滿足IPX8，并目測(cè)無損壞、開裂或變形等缺陷。

四.溫度沖擊

　　冷熱沖擊試驗(yàn)是作用于連接器系統(tǒng)中各種材料上的極端溫度循環(huán)試驗(yàn)，通過連接器各種材料的膨脹和冷縮，使端子與端子接觸面之間產(chǎn)生摩擦加速，以此來評(píng)定連接器在存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用中可能遇到的空氣溫度急變的耐受能力。

　　試驗(yàn)采用冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī)，使用完整接插的高壓公母連接器，在最低工作溫度±2℃和最高工作溫度±2℃之間來回切換循環(huán)100次，高低溫切換時(shí)間為30秒。

　　在試驗(yàn)完成后的5分鐘內(nèi)對(duì)試樣進(jìn)行電氣性能測(cè)試，要求試樣滿足絕緣電阻≥100MΩ，耐壓滿足5000直流電壓和3500交流電壓，密封性能滿足IP67，并目測(cè)無損壞、開裂或變形等缺陷。經(jīng)過試驗(yàn)后的試樣插拔時(shí)無卡滯現(xiàn)象，直接插拔的操作力應(yīng)小于100N。

五.濕熱循環(huán)

　　為了評(píng)估高壓連接器系統(tǒng)的電氣耐久性，需要使用溫度和濕度變化作為老化因子，來模擬車輛實(shí)際使用的狀況。

　　高濕度和高溫度能加速端子的電流和電解腐蝕，溫度循環(huán)可以導(dǎo)致磨損和摩擦腐蝕的接觸表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致高壓連接器電氣性能和機(jī)械性能惡化。

　　試驗(yàn)采用恒溫恒濕試驗(yàn)機(jī)，在-40℃且無濕度控制的情況下，使用接插完整的公母高壓連接器按如下步驟開始循環(huán)，共循環(huán)40次，每個(gè)循環(huán)8小時(shí)。

　　(1)在-40℃保存0.5小時(shí)；

　　(2)在0.5小時(shí)內(nèi)，調(diào)整溫度到80~90℃，保存4小時(shí)；

　　(3)在0.5小時(shí)內(nèi)，調(diào)整溫度到高壓連接器圖紙上標(biāo)明的最高工作溫度，持續(xù)1.5小時(shí)；

　　(4)在1小時(shí)內(nèi)，調(diào)整溫度到-40℃；

　　(5)在80~90℃保存4小時(shí)期間，控制濕度在80~100%內(nèi)，其余狀態(tài)無濕度控制要求。

　　在試驗(yàn)完成后的5分鐘內(nèi)對(duì)試樣進(jìn)行檢測(cè)，要求絕緣電阻≥100MΩ，連接電阻滿足老化后的要求，施加5000直流電壓和3500交流電壓后，無擊穿情況，水密滿足IPX8的性能要求，目測(cè)無損壞、開裂或變形等缺陷。

六.防水密封

　　防水密封試驗(yàn)的目的是測(cè)試高壓連接器的密封性能。采用冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī)，對(duì)接插完整的公母高壓連接器進(jìn)行水密試驗(yàn)和高壓噴水試驗(yàn)。

　　防水密封試驗(yàn)的參數(shù)如下：

　　防水密封試驗(yàn)參數(shù)

　　在試驗(yàn)結(jié)束后，將連接器取出，并吹走表面水分，要求連接器插合界面處無滲水現(xiàn)象，并在室溫下晾置30分鐘后測(cè)量試樣的絕緣電阻和耐電壓，要求絕緣電阻≥2000MΩ，施加6000直流電壓和4000交流電壓在試樣上，試樣無擊穿或火化產(chǎn)生。

七.鹽霧腐蝕

　　鹽霧腐蝕試驗(yàn)的目的是測(cè)試高壓連接器的抗腐蝕能力。

　　將接插完整且接有合適高壓導(dǎo)線的公母連接器放入中性鹽霧噴水測(cè)試儀中，按如下條件進(jìn)行連續(xù)噴霧。

噴霧測(cè)試要求

　　在試驗(yàn)完成后，取出晾干0.5~1小時(shí)，用低于40℃的水流進(jìn)行清洗，并用軟毛刷輕輕刷去絕緣體表面的鹽沉積物，用小于200kPa的氣壓在距離試樣300mm處將試樣吹干。

　　經(jīng)過中性鹽霧試驗(yàn)后，要求接觸件鹽霧試驗(yàn)后的接觸電阻符合要求；連接器外觀①金屬零件表面應(yīng)無起泡、起皺、不得暴露出基體金屬；②非金屬零件表面無明顯泛白、膨脹、起泡、皺裂、麻坑等。

八.耐油耐液

　　耐油/耐液試驗(yàn)，是對(duì)高壓連接器在各種液體浸泡的惡劣情況下的性能進(jìn)行測(cè)試。

　　應(yīng)采用有可能暴露在如下液體環(huán)境的連接器作為試樣，在進(jìn)行公母連接器插合，并接有合適的高壓導(dǎo)線后，按要求時(shí)間浸泡在如下液體中。

耐油測(cè)試條件

　　在試驗(yàn)完成后，將試樣取出，用無活性液體沖洗并晾干7天，進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，要求絕緣電阻大于100MΩ，耐電壓承受規(guī)定電壓1分鐘無電介質(zhì)斷裂或擊穿現(xiàn)象。

　　對(duì)試樣進(jìn)行目測(cè)，要求①金屬零件表面應(yīng)無起泡、起皺、不得暴露出基體金屬；②非金屬零件表面無明顯泛白、膨脹、起泡、皺裂、麻坑等。

九.防觸電保護(hù)測(cè)試

　　防觸電保護(hù)測(cè)試是用來檢測(cè)連接器的防觸摸性能。將試具連接在LED燈或其他電器回路上，形成回路。

　　針對(duì)未插合的連接器，使用與人手指相同大小的試具插入，并施加10±1N的力；

　　針對(duì)接插完成的連接器，則使用直徑1+0.05mm，長(zhǎng)度為100±2mm，沒有毛刺的剛性金屬線，施加1±0.1N的力，伸入連接器的所有縫隙進(jìn)行探測(cè)。

　　針對(duì)不同狀態(tài)的連接器進(jìn)行測(cè)試，要求試具連接的LED燈無點(diǎn)亮，或試具連接的電氣回路無導(dǎo)通，則說明該連接器通過防觸電保護(hù)測(cè)試。

十.阻燃性能測(cè)試

　　高壓連接器的阻燃性能一般分為垂直燃燒實(shí)驗(yàn)和水平燃燒試驗(yàn)。通過測(cè)試高壓連接器的塑料和非金屬材料處于50W火焰條件下，水平或垂直方向的燃燒性能，來判定高壓連接器是否符合圖紙的要求。

　　高壓連接器的塑料材質(zhì)需要滿足垂直燃燒V-0級(jí)，水平燃燒HB級(jí)。

　　垂直燃燒的等級(jí)分為V-0、V-1、V-2級(jí)別。

垂直燃燒等級(jí)的要求

　　水平燃燒等級(jí)HB只需滿足以下任一一條即可。

　　(1)移去引燃源后，試樣沒有可見的有焰燃燒；

　　(2)在移去引燃源后，試樣雖然出現(xiàn)連續(xù)的有焰燃燒，但火焰前端為超過100mm標(biāo)線；

　　(3)如果火焰前端超過100mm標(biāo)線，但厚度3.0mm~13.0mm，其線性燃燒速率為超過40mm/min，或厚度低于3.0mm時(shí)未超過75mm/min；

　　(4)如果試驗(yàn)的厚度為3.0mm±0.2mm的試樣，其線性燃燒速率未超過40mm/min，那么降至1.5mm最小厚度時(shí)，就可判斷試樣為HB水平燃燒等級(jí)，

　　需要注意的是，以上試驗(yàn)內(nèi)容來自各類公開的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的刪減和提煉。供應(yīng)商在切實(shí)工作中，仍需要以各大主機(jī)廠的認(rèn)可要求為最終依據(jù)，進(jìn)行零部件的性能試驗(yàn)認(rèn)可。