高壓線束零部件——連接器專場
高壓連接器的環(huán)境性能包括機(jī)械沖擊與振動、溫度存儲、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)、阻燃性能測試。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202204/432909.htm一.機(jī)械沖擊與振動
高壓連接器安裝在高壓設(shè)備上,在車輛的實際使用中,會遭受各種振動和沖擊。這種振動和沖擊會導(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)械沖擊與振動試驗就是模擬這種情況,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。
(1)機(jī)械沖擊
以100g加速度,每次沖擊持續(xù)時間5ms,進(jìn)行總計6000次(每個軸2個方向,每個方向1000次沖擊)的沖擊。
?。?)機(jī)械振動
將試樣固定在振動試驗臺架上,模擬正常安裝狀態(tài),按QC/T 413-2002標(biāo)準(zhǔn)中的要求,對試樣進(jìn)行X/Y/Z三個方向上的掃頻振動試驗。
以10g加速度,頻率10~1000HZ,進(jìn)行總計48小時(X/Y/Z三軸各16小時)的機(jī)械振動。
試件在進(jìn)行機(jī)械沖擊和機(jī)械振動時,同步測試其電阻變化,要求其電阻變化連續(xù)大于7Ω的時間≤1us。在完成沖擊和振動試驗后,目測試樣無損壞、開裂或變形的情況出現(xiàn)。
二.溫度儲存
溫度儲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)行存儲試驗。
實驗完成,取出試樣后5分鐘內(nèi)檢測試樣的絕緣電阻、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
熱老化會改變金屬和塑料,這些改變會對電氣和物理性能造成傷害。通過高溫暴露試驗?zāi)M高壓連接器長期暴露在高溫環(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。
如果試驗要求試樣在測試過程中帶電負(fù)荷,那么需要在試樣的溫度到達(dá)穩(wěn)定后通電。
在試驗完成后的5分鐘內(nèi),對試樣進(jìn)行檢測。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,并目測無損壞、開裂或變形等缺陷。
四.溫度沖擊
冷熱沖擊試驗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,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,以此來評定連接器在存儲、運輸和使用中可能遇到的空氣溫度急變的耐受能力。
試驗采用冷熱沖擊試驗機(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,高低溫切換時間為30秒。
在試驗完成后的5分鐘內(nèi)對試樣進(jìn)行電氣性能測試,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,并目測無損壞、開裂或變形等缺陷。經(jīng)過試驗后的試樣插拔時無卡滯現(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運動,導(dǎo)致高壓連接器電氣性能和機(jī)械性能惡化。
試驗采用恒溫恒濕試驗機(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,每個循環(huán)8小時。
(1)在-40℃保存0.5小時;
(2)在0.5小時內(nèi),調(diào)整溫度到80~90℃,保存4小時;
(3)在0.5小時內(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;
(4)在1小時內(nèi),調(diào)整溫度到-40℃;
(5)在80~90℃保存4小時期間,控制濕度在80~100%內(nèi),其余狀態(tài)無濕度控制要求。
在試驗完成后的5分鐘內(nèi)對試樣進(jìn)行檢測,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,目測無損壞、開裂或變形等缺陷。
六.防水密封
防水密封試驗的目的是測試高壓連接器的密封性能。采用冷熱沖擊試驗機(jī),對接插完整的公母高壓連接器進(jìn)行水密試驗和高壓噴水試驗。
防水密封試驗的參數(shù)如下:
防水密封試驗參數(shù)
在試驗結(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
鹽霧腐蝕試驗的目的是測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試儀中,按如下條件進(jìn)行連續(xù)噴霧。
噴霧測試要求
在試驗完成后,取出晾干0.5~1小時,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)過中性鹽霧試驗后,要求接觸件鹽霧試驗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,是對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,按要求時間浸泡在如下液體中。
耐油測試條件
在試驗完成后,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。
對試樣進(jìn)行目測,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)測試
防觸電保護(hù)測試是用來檢測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;
針對接插完成的連接器,則使用直徑1+0.05mm,長度為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。
針對不同狀態(tài)的連接器進(jìn)行測試,要求試具連接的LED燈無點亮,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)測試。
十.阻燃性能測試
高壓連接器的阻燃性能一般分為垂直燃燒實驗和水平燃燒試驗。通過測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,水平燃燒HB級。
垂直燃燒的等級分為V-0、V-1、V-2級別。
垂直燃燒等級的要求
水平燃燒等級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時未超過75mm/min;
(4)如果試驗的厚度為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,就可判斷試樣為HB水平燃燒等級,
需要注意的是,以上試驗內(nèi)容來自各類公開的試驗標(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認(rèn)可。
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