影响动力电池连接器性能的因素有哪些?
影响动力电池连接器性能的因素主要有以下几个方面。
首先是端子连接方面,永久性连接的电阻由压接电阻、IDC 连接的电阻、焊接的电阻等组成,压接质量好的情况下,永久性连接对电流影响较小。
然后是可分离界面,接触界面上实际起作用的是点接触,通过时会产生超温温升,可根据接触界面的电压降计算,超温温升会受外在环境影响,对于强电应用,建议的接触界面承载电流的设计准则是 1.0˚K 的超温温升,弱电应用可考虑初始时 10˚K 的超温温升。冲击电流对接触界面也有影响,过高的超温温升会导致单个接触点的永久失效,增加接触界面电阻。
在材料体电阻方面,其承载电流能力依据等效传导理论,把端子的材料和几何尺寸等效成纯铜电线的截面积,再确定能承载的电流。端子材料体电阻的承载电流能力受导电率、导热率、平均截面积等因素影响。
在电气性能方面,接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等,绝缘电阻数量级为数百兆欧至数千兆欧不等,抗电强度表征连接器耐受额定试验电压的能力。连接器接触对的接触电阻由集中电阻、膜层电阻、金属导体本身的体积电阻组成,膜层电阻一般占总接触电阻的 70%~80%,要重视降低其影响。
此外,使用电压大小、电流大小、接触件材料、表面状态、正压力等也会影响连接器性能。使用电压达到阈值会击穿接触件膜层,电流超过一定值会使金属软化或熔化影响集中电阻。不同材质制作的插配接触件有不同的接触电阻考核指标。接触件表面有油污、尘埃等会增大电阻、减小接触面积。正压力增加会使接触微点面积和数量增加,从弹性变形过渡到塑性变形。
绝缘材料方面,要选择介电强度高的材料,加工工艺和成型质量同样重要,杂质、气泡和收缩坑会降低绝缘性能。环境温度对绝缘性能影响明显,50℃以上变化更显著,会导致热降解、交联反应,降低绝缘电阻值。
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