Innovasjonen med høy tetthetskontakter gir høyere strømkapasitet og bidrar til utvikling av nye elektriske og hybridbiler på høyere nivå.
Den fortsatte utviklingen av hybrid-elektriske kjøretøyer (HEV) og rene elektriske kjøretøyer (EV) er kjernen til de fleste bilprodusenter' fremtidige strategier. I nær fremtid vil hybridbiler og rene elektriske biler dominere veien. De siste årene har ren elektrisk og hybrid kjøretøyteknologi gjort betydelige fremskritt, som har mange fordeler sammenlignet med tradisjonelle forbrenningsmotorer. Fordi de bruker mindre bensin (HEV) eller ingen bensin (EV), er disse kjøretøyene mye mer stillegående, kjører renere, har lavere drivstoffkostnader og har generelt mindre vedlikehold på grunn av mindre bevegelige deler og påfølgende slitasje.
For å øke offentlig aksept over hele verden, står produsenter av elektriske biler / rene elektriske kjøretøyer fremdeles overfor mange utfordringer. Batterisystemene til disse kjøretøyene trenger flere forbedringer og høyere effektivitet for å øke tiden og avstanden de kan reise, redusere ladetiden og forbedre strømkvaliteten, som alle er mindre og lettere enn dagens systemer komplett i rommet. Å øke robustheten til kontakten i batteristyringssystemet (BMS) kan bidra til å forbedre ytelsen på alle tre områdene. Mer spesifikt krever BMS-applikasjoner høyere ytelseskontakter med mindre fotavtrykk, mens de møter de tøffe miljøforholdene i bilapplikasjoner.
Grunnleggende prinsipper for BMS
Hybrid power (HEV) / ren elektrisk kjøretøy (EV) batterisystem består av flere batterier. Disse individuelle batteriene kan ha forskjellige ytelsesegenskaper. Når produsenter pakker batterier i batteripakker, prøver de å gruppere samme batch batterier og har lignende ytelsesegenskaper for å minimere forskjellen mellom batterier. Imidlertid er ytelsen til batteriet ofte forskjellig på grunn av batteriets' s driftstemperatur, lade- og utladningsstrøm, ladetilstand (SOC) og helsetilstand (SOH).
HEV / EV batteristyringssystem kombinerer sensorer, kontrollere, kontakter og databehandlingsutstyr med komplekse programvarealgoritmer for å maksimere batteriets ytelse, og vil omfatte lade- og utladningsstrøm, SOC (f.eks. Batterilevetid) og SOH. Den viktige informasjonen som er inkludert overføres fra batteriet pakke til stasjonen. BMS overvåker og kontrollerer lade- og utladningshastigheten i henhold til variabler som belastningsbehov, strømforsyningsspenning, strøm, temperatur og batterisOC for å optimalisere systemytelsen.
Cellebalanse er en annen grunnleggende funksjon av bilens BMS, fordi den lar systemet kompensere og korrigere unormal vedlikeholdsfunksjon for et enkelt batteri. Ytelsen til hybrid-elbil / rent elektrisk bilbatteri avhenger også av ladekvaliteten. Derfor inkluderer BMS lade- og utladningskontroll. Hybrid power (HEV) / pure electric vehicle (EV) batterier kan også lades gjennom regenerativ bremsing for å fange opp og" lagre den kinetiske energien til kjøretøy i bevegelse, noe som gjør batteristyringssystemet mer komplisert.
Krav til BMS-kontakter
I alle bilapplikasjoner må kontaktene sikre høy og pålitelig ytelse under varme, støt, vibrasjon, væske, støv / smuss og andre miljøforhold. I tillegg krever batteristyringssystemer robuste og pålitelige sammenkoblingsløsninger som kan håndtere høyere strøm. Batterier er vanligvis kjedede, med ett batteri koblet til det neste for å maksimere bruken av batterienergi. Kontaktene som brukes til tusenfrydkjedefunksjonen er avgjørende for enhetsbalanse.
Batteripakken har høy tetthet og mange elektroniske enheter. Derfor må alle deres interne komponenter, inkludert kontakter, oppfylle strenge krav til størrelse og vekt. Disse tette batteripakkene krever kontakter med pålitelige kontakttilkoblinger og positive låsemekanismer.
Løsninger for HEV / EV-kontakter
Connector-produsenter fortsetter å utvikle robuste IP 67-klassifiserte sammenkoblingsløsninger for å oppfylle kravene til HEV / EV-applikasjoner. Multifunksjonelle kabel-til-kort-og ledning-til-ledning-kontakter består av små komponenter med strømstyrke opp til 5A. Dette er en åpenbar forbedring. Den forrige versjonen kan bare støtte 3A; dette er nødvendig for tusenkjede strømbatterier og hybrid / rene elektriske biler som øker kjøreområdet. Disse innovative kontaktene har en minimum stigningshøyde på ca. 2,0 mm og en liten størrelse på 8,0 mm for å sikre at størrelsen og vekten blir oppfylt.
Hirose' s ZE 05-seriekontakter kan opprettholde høy ytelse under tøffe miljøforhold, inkludert kontinuerlig arbeid i supervibrasjon og opptil 125. Den høye temperaturen på ca. Hirose' s ZE 05-seriekontakter har 30% mindre PCB-monteringsareal enn andre produkter. Eldre teknologier tillater bare at PCB kan avsluttes på den ene siden av kortet fordi den andre siden må jordes, men nyere kontakter, for eksempel ZE05-serien, har ikke denne begrensningen.
I en dual-row design gir disse, i likhet med andre avanserte bilkontakter, et høyt antall pinner på 12 eller 24, og en høyere tetthet enn før. Disse ledning-til-kort- og ledning-til-ledningskontaktene har bedre kontinuerlig temperaturmotstand og høyere driftsstrøm. Den høyere nominelle temperaturen og høyere strømkapasitet sørger for sikker og rask lading av HEV / EV-batterier.
Mange nye fordeler ved koblingsdesign er endeposisjon (TPA) og koblingsposisjon (CPA). Disse designelementene sørger for at kontakten er låst på plass gjennom den sekundære og vanligvis har en tydelig taktil klikkmekanisme. Koblingsterminalene er også polariserte, noe som betyr at de er skråstilte, akkurat som et parallellogram, slik at kontakten bare kan matche i en retning. Denne sikkerhetsfunksjonen forbedrer påliteligheten ytterligere.
En viktig faktor i bilapplikasjoner er behovet for pålitelige og holdbare kontakter som kan gi flere funksjoner i mindre og lettere rom. Det samme gjelder HEV / EV batteristyringssystemer. Innovative kontakter med høy tetthet gir høyere strømkapasitet, sikrer ytelseskravene til batteristyringssystemet, hjelper til med å maksimere kjøretiden, redusere ladetiden og forbedre ytelsen til BMS.
