周春夫:新能源汽车的连接器解决方案

2013-08-27 11:48:34来源: EEWORLD

“德尔福派克有一支经验丰富的高素质团队专门在做新能源汽车连接器的开发,我们非常重视跟客户进行紧密合作,在新能源汽车应用上一起探讨如何去开发新的平台。在这块新的领域,德尔福是走在行业最前端的。”

8月23日在刚刚闭幕的2013中国汽车电子国际论坛暨半导体应用峰会上,德尔福连接器系统亚太区创新及研发总监周春夫做了以“新能源汽车应用中的连接器解决方案”的主题演讲,并在会后接受了媒体的群访,讲述了新能源汽车的发展前景和挑战,德尔福派克如何通过一系列安全可靠的连接器解决方案,来应对包括混合动力与电动汽车在内的新能源汽车带来的挑战。

德尔福连接器系统亚太区创新及研发总监周春夫

新能源汽车是未来发展趋势

“2015年前内燃机发动机仍将占绝对市场,但通过政府的大力扶持和各企业的积极努力,以及各配套设施的落实和标准及时制订完善,混合动力和电动车市场将快速发展,甚至将大大超出我们原来的预期。”

从1980年到2010年,汽车经历了汽油、柴油、天然气、生物柴油、电动机混合动力到燃油电池,技术上的不断突破,给人类带来了前所未有的驾驶体验。但汽车工业仍是一个环境污染和能源消耗的工业,在能源和环保的压力下,新能源汽车将成为未来汽车的发展方向。

在2015年前,混合动力和电动车市场将快速发展,电动系统也越来越向高密度,高动力电池和高动力马达升级。但是目前来看,新能源汽车相对传统内燃机汽车成本仍然较高,技术上完全可行,但普及仍有难度。

“新能源汽车的连接器在选材上要全部耐高温材料,在密封、屏蔽和防水等要求上都比传统汽车高,所以成本相对也比传统汽车高。作为混合动力和电动汽车开发领域的先驱,德尔福正跟整车商紧密合作,力求在大幅提高性能的同时大幅降低成本。”周春夫对未来新能源汽车的成本降低表达了信心。
“在未来的纯电动车阶段,几乎所有车子都用高压蓄电池来提供电源,且更换电池非常方便快捷。未来,在电动车换电站,车子开过去,机械手把电池取下再换上,不到1分钟就能完成了。”周春夫介绍到,作为企业方,德尔福在投入人力和资金跟整车制造厂商合作做高压电池的研发,跟客户一起共同解决技术上的难题。“但是高压电池在目前技术上还有很多难点,比如随着车辆工艺的提高,整车的电压电流也都在提高,这就对安全性尤其是零部件的密封性提出很高要求。德尔福在连接器密封性能这一块做的还是非常好的。”

尽管成本较高,技术上也存在一些难题。国家在新能源汽车的倡导和扶持上一直在做积极努力,也发布了相关的新能源扶持政策,包括价格补贴和税收优惠政策,甚至在充电站等基础设施建设上也将进行补贴,未来新能源汽车推广示范城市数量也会进一步加大。

“国务院在公布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》中提到,到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆。这是一个不小的数字,对我们来说有着良好的市场前景。”谈到国家最近发布的新能源规划,周春夫认为对企业是利好消息。

除了政策上的扶持,国家也在积极推进新能源汽车相关标准的制定。德尔福作为少数的企业之一将参与国家标准委员会电动车、混合动力车中关于高压电池、充电接口及电气标准的制定。

“我们很荣幸能参与到政府关于新能源汽车的标准制定中,这使得德尔福在未来的市场上更有优势。德尔福在新能源汽车燃油经济性、产品性能、减排减重和清洁环保方面已经行业领先,今后要跟客户紧密合作出更多积极的努力。如何为客户提供更安全、可靠、绿色的产品,给客户创造更大的价值,这也是我们一直致力的目标。”提到在应对未来新能源汽车快速发展的市场,尽管德尔福在这一新领域中已经走在了前端,但周春夫仍深感企业责任重大。

德尔福:安全可靠的连接器解决方案

“新能源汽车,安全是重中之重。按照电动车当中电机对整车驱动的比例来分,新能源混合动力车大概分为中混、插电式混合动力和纯电动车三大类。这三大类都是高电压高电流,电压从14伏到100伏,电流也从100安培到500安培,而且电压电流还有不断升高的趋势,到2015年将有可能达到600伏电压和500安培电流。在这种情况下稍有任何不当就会造成整车事故,对人的生命构成威胁。新能源汽车跟传统汽车在电气系统上的巨大不同,需要汽车零部件供应商针对这些不同进行全新的设计标准和要求。”

“因为这种特殊的应用环境,混合动力和电动汽车对电子电气系统要求更高,不仅要求大功率的零部件,最为关键的还需要特别的安全设计。要保证汽车在任何环境和条件下都能正常运行,这就对汽车所有零部件的质量和性能有非常高的要求。对于连接器而言,虽然只是一个小小的零部件,但是对整个新能源汽车的质量保证起着举足轻重的作用。”周春夫强调新能源汽车的安全是重中之重,选择安全可靠的连接器非常关键。

“连接器的安全性和可靠性,取决于连接器的密封、屏蔽、防火花、防触碰和温度控制等性能,在这些特殊挑战和需求上,德尔福派克连接器拥有一整套相应的设计和解决方案。”

密封功能。据统计,从新能源车诞生以来,绝大多数比较严重的事故都是由于密封引起的。连接器行业当中密封等级最高的是IP67,在汽车的不同部位防护等级是不一样,大部分有可能进水的地方都要求IP67。在连接器有四个地方水会进入,公端连接器和设备间,公端连接器和电缆间,公端母端连接器之间,母端连接器和电缆间。

德尔福连接器能够满足汽车各个部位IP67 或者更高的等级IP69 密封要求,保证了每个端子腔之间绝对的分开并且所有的密封都进行了有效固定,同时TPA 保持了电缆密封和消除电缆应力。

屏蔽设计。由于新能源汽车高电压和高电流产生的电磁场,会对车内的无线通讯设备产生电磁干扰,包括快速切换的电源也会造成电磁干扰,所以汽车包括整车和零部件必须要有抗干扰和抗辐射的屏蔽能力。相应的这对连接器的屏蔽层也提出了很高要求。德尔福连接器屏蔽层独特的内屏蔽和外屏蔽设计,使得即便高压电气的整车,在不同的频率下,EMC仍然能够良好的工作,把噪声降到最低。

防电弧功能。由于高压电气系统电压高达几百伏,所以必须保证所有暴露在外的带电体之间有足够的绝缘性,以避免对人的伤害。德尔福连接器在结构设计采用了内置式和外置式高压互锁回路,有效避免由于高电压断开和闭合所造成的打弧现象。

防手指触碰。在新能源车的安装、调试和维修过程中,一旦人的手指碰到连接器内的带电体,高达几百伏的电压和几百安的电流会直接对人的生命构成威胁。根据ISO的要求,当用一个直径12毫米的探头来测量时,在连接器里面的任何部分探头都不能碰到带电体。研发人员在设计连接器的时候会根据这些要求做出多种不同的设计,确保公端和母端端子防手指触碰,最小电气间隙和安全爬电距离。



温度的控制。新能源汽车电压和电流的变化,导致温度也在变化。如果电气零部件承载很大的电流,使得电气部分局部温度可以高达一百多度,温度过高会造成连接器绝缘材料失效,导致安全问题。另外,外部温度比如高温,也会对车内环境温度产生很大影响。所以如何有效的控制温度也是非常重要的安全措施。

对整车和零部件来说,不同工作区和不同工作情况下对温度要求各不相同。德尔福首先定义不同的温度等级,然后根据不同的温度等级来选择合适的材料,设计产品和工艺。

车辆工作区域温度定义

关于德尔福

德尔福是全球领先的乘用车、商用车及其它细分市场的电子与技术供应商,在全球32个国家设有技术中心、生产基地和客户服务中心。德尔福致力于为现实世界进行创新,使产品更智能、更安全、更强大、更高效。

德尔福派克电气系统有限公司(简称德尔福派克)是中国领先的汽车线束供应商和车用连接器系统供应商。公司几乎为国内所有主要整车制造商供货,客户覆盖美系、欧系、韩系、日系和中国自主品牌。

位于上海嘉定的德尔福上海连接器工厂是德尔福连接器系统在全球最大的生产基地,主要生产接插件、端子、USB连接器和模具等。凭借卓越的配套能力、丰富的产品布局和雄厚的本土研发能力,上海连接器工厂为本地客户提供业界领先的连接器产品,并出口到北美、欧洲、南美等地,真正实现“中国技术,全球共享”。

关键字:汽车

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0827/article_7766.html
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