Power.S3:滿足電動汽車和混合動力汽車連接器需求
發布時間:2010-12-29 來源:電子工程世界
中心議題:
- 電動汽車/混合動力汽車市場已成形
- 迎接新型連接器和充電插頭需求的挑戰
- 合作開發連接器和充電插頭的方式
解決方案:
- Power.S3 16/32A充電插頭
- Power.S3 – 種類齊全的端子
- Power.S3 – 創新性塑殼解決方案
連接器製造商之一FCI,提供開始量產的種類齊全的連接器和充電插頭,滿足電動汽車(EV)和混合動力汽車(HEV)市場的獨特需求。Power.S3係列產品是由FCI和全球領先的汽車公司緊密合作開發的,在安全性、耐久性、可靠性、緊湊性和減輕重量方麵——電動汽車和混合動力汽車應用的基本要求——進行了優化。新型FCI產品同樣具有成本競爭力,而這一點對於低排放和零排放汽車是至關重要的。包括16/32A充電插頭和高壓連接器在內的Power.S3係列的亮點在於這是專為新一代充電電池驅動的插電式混合動力汽車和電動汽車設計的產品。
電動汽車/混合動力汽車市場已成形
受飆升的燃油價格、環huan保bao意yi識shi的de提ti高gao以yi及ji政zheng府fu規gui定ding和he刺ci激ji政zheng策ce的de驅qu使shi,電dian動dong汽qi車che和he混hun合he動dong力li汽qi車che市shi場chang持chi續xu快kuai速su發fa展zhan。各ge大da整zheng車che廠chang不bu是shi向xiang現xian有you市shi場chang推tui出chu低di排pai放fang車che型xing,就jiu是shi製zhi定ding相xiang關guan的de改gai進jin方fang案an。此ci外wai,在zai未wei來lai兩liang年nian內nei許xu多duo大da公gong司si將jiang開kai始shi批pi量liang生sheng產chan全quan電dian動dong汽qi車che。
雖然低排放和零排放汽車的勢頭很猛,但對消費者接受這項新技術的速度的估計還存在很大差別。據預測,到2015/20年,它們大約占全球汽車市場1%~10%的份額。盡管這個比例偏低,但它代表了一個不容忽略的新興市場,為參與設計和製造這類汽車的企業帶來獨一無二的挑戰和機遇。
盡(jin)管(guan)各(ge)大(da)整(zheng)車(che)廠(chang)致(zhi)力(li)於(yu)開(kai)發(fa)低(di)排(pai)放(fang)和(he)零(ling)排(pai)放(fang)汽(qi)車(che),但(dan)對(dui)於(yu)哪(na)些(xie)具(ju)體(ti)的(de)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)和(he)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)技(ji)術(shu)將(jiang)取(qu)得(de)成(cheng)功(gong)還(hai)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)爭(zheng)議(yi)。全(quan)球(qiu)不(bu)同(tong)的(de)生(sheng)產(chan)商(shang)正(zheng)在(zai)尋(xun)求(qiu)不(bu)同(tong)的(de)發(fa)展(zhan)路(lu)徑(jing)。因(yin)此(ci),在(zai)未(wei)來(lai)兩(liang)到(dao)三(san)年(nian)內(nei)消(xiao)費(fei)者(zhe)將(jiang)擁(yong)有(you)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)和(he)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)車(che)型(xing)的(de)選(xuan)擇(ze)。將(jiang)來(lai)會(hui)出(chu)現(xian)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che),包(bao)括(kuo)弱(ruo)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)(停車時,傳統發動機自動停止轉動,之後再重新發動)、中混合動力汽車(例如豐田Prius)、全混合動力汽車(電動機和傳統發電機都能夠為汽車提供足夠動力)和插電式混合動力汽車(即能夠用充電插座為蓄電池充電的全混合動力汽車)。即將麵市的Chevrolet Volt則代表了另一種略微不同的思路:采用續航能力為65km的蓄電池輔之以增程型傳統內燃機的模式。
同樣,電動汽車(僅由充電電池提供動力)的規模化生產計劃也在進行中。計劃推出的車型中包括一款即將於2011年麵市的Renault/Nissan車型,其典型的電池續航能力為160km。
除了汽車自身的性能特征,電動汽車/混合動力汽車市場的成形還取決於電池技術在重量、成本和容量方麵的提高以及充電基礎設施的覆蓋麵和建造速度。事實上,即使電動汽車作為僅用於短途旅行的“第二輛車”laishiyong,lichengjiaolvrengshidiandongqichedeyigeguanjiandejuxianyinsu。erzhegewentisihuzhiyouzaixiaofeizhenenggousuishihuodekuaichonggongdianzhandeshihoucainengwanquanjiejue。shexiangzhiweiyiliangchuantongqichejiadayue8升汽油——相當於當前電動汽車的最大裏程——再想想司機的焦慮…
迎接新型連接器和充電插頭需求的挑戰
使用大容量鋰電池是電動汽車和混合動力汽車設計多樣化選擇的一個共同點。工作電壓的範圍為400V~600V。這至少是傳統汽車標準14V鉛酸電池的10倍以上,也因此開發了應用專門的連接器和充電插頭的全方位的解決方案。
這些新的連接器和充電插頭需要解決許多重大的問題。其中,最首要的就是安全問題,因為工作電壓的範圍為400V~600V,工作電流的範圍達到50A~300Ashenzhigenggao。kaolvdaocaozuogongzaiqichedezhenggeshengmingzhouqizhonghuibukebimiandijiechufadongjicang,gaobiaozhundefangchudianbaohuxuqiushixianeryijiande。ciwai,zairucigaodegonglvxia,dianciganraoshilingyigezhongyaowenti。haiyou,zailianjieqichabacaozuozhonghuichanshengdianhu,zhehuiyanzhongweihaidaodianqilianjiehedianzishebei,bingqiekenengyinqiqicheranshao。
隨(sui)著(zhe)大(da)容(rong)量(liang)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)出(chu)現(xian),在(zai)一(yi)些(xie)案(an)例(li)中(zhong)引(yin)發(fa)了(le)危(wei)險(xian)的(de)失(shi)效(xiao)模(mo)式(shi)。這(zhe)也(ye)將(jiang)引(yin)火(huo)風(feng)險(xian)提(ti)到(dao)了(le)議(yi)事(shi)日(ri)程(cheng)的(de)首(shou)頁(ye)。此(ci)外(wai),如(ru)何(he)降(jiang)低(di)電(dian)池(chi)的(de)重(zhong)量(liang)和(he)成(cheng)本(ben)仍(reng)是(shi)一(yi)項(xiang)難(nan)題(ti):一方麵,增加電動汽車的續航裏程和電池的容量意味著每個元件的重量都要減輕;另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),由(you)於(yu)新(xin)一(yi)代(dai)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)牢(lao)牢(lao)地(di)定(ding)位(wei)於(yu)大(da)眾(zhong)市(shi)場(chang),經(jing)濟(ji)性(xing)同(tong)樣(yang)扮(ban)演(yan)著(zhe)極(ji)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)角(jiao)色(se)。而(er)僅(jin)電(dian)池(chi)成(cheng)本(ben)就(jiu)可(ke)能(neng)高(gao)達(da)數(shu)千(qian)歐(ou)元(yuan),因(yin)此(ci),降(jiang)低(di)汽(qi)車(che)內(nei)其(qi)他(ta)配(pei)置(zhi)成(cheng)本(ben)的(de)壓(ya)力(li)就(jiu)更(geng)大(da)了(le)。
為了迎接這這所有的挑戰,FCI的Power.S3係列的新型連接器和充電插頭產品在高功率操作,成本競爭力,耐久性,緊湊性,人體工學和人員安全方麵做了最優化的設計。
合作開發連接器和充電插頭的方式
事實證明,FCIyihelididingweiyudiandongqichehehunhedongliqicheshichang,tigongxinxinglianjieqihechongdianchatou。guanjianzaiyubengongsinenggoujianglianjieqijishudezhuanyezhishiheqicheshichangdetedingxuqiuxiangjiehe。duonianlai,FCI攜手主要整車廠(OEM)設計和製造新型連接器解決方案和產品。這對於目前缺少既定標準的電動汽車/混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)市(shi)場(chang)具(ju)有(you)極(ji)其(qi)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。因(yin)此(ci),成(cheng)功(gong)有(you)賴(lai)於(yu)真(zhen)誠(cheng)合(he)作(zuo)。經(jing)過(guo)與(yu)領(ling)先(xian)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)的(de)多(duo)年(nian)合(he)作(zuo),本(ben)公(gong)司(si)目(mu)前(qian)已(yi)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)一(yi)整(zheng)套(tao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)一(yi)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin),即(ji)Power.S3:充電插頭和高功率連接器(創新性小型化設計的連接器塑殼以及高性能端子)。
Power.S3 16/32A充電插頭
弱混合動力汽車和中混合動力汽車已投放市場,低/零排放汽車的下一個裏程碑將是推出電動汽車和插電式混合動力汽車。為了滿足這些開創性意義的汽車對新充電插頭解決方案的需求,FCI與REMA攜手合作。REMA是一家製造電動叉車用插頭和插座的專業生產廠家。最先推出的合作成果是單相16/32A充電插頭和插座,符合SAE J1772和IEC62192-1標準:“慢充”電動汽車/混合動力汽車應用方麵的國際通用標準。這些產品用於在公共充電站或在家對汽車的鋰電池充電,充電時間為4~8小時。
[page]由於結合了REMA在高壓電池充電方麵的經驗和FCI在汽車連接器市場中的專業知識,該設計具備許多獨特的創新特點。
具體說來,這些特點包括:複合彈片式母端子,帶有一個彈片保護裝置,用於準確控製插/拔力,有助於實現數千次插/拔循環操作。根據高等級故障安全保護和絕緣的需求,該設計提供等級為IP67的(de)防(fang)塵(chen)防(fang)水(shui)保(bao)護(hu),具(ju)備(bei)全(quan)新(xin)的(de)防(fang)凍(dong)保(bao)護(hu),特(te)殊(shu)的(de)導(dao)水(shui)通(tong)道(dao)能(neng)夠(gou)排(pai)除(chu)液(ye)體(ti)和(he)灰(hui)塵(chen)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)舒(shu)適(shi)和(he)方(fang)便(bian)使(shi)用(yong),還(hai)對(dui)人(ren)機(ji)工(gong)程(cheng)學(xue)作(zuo)了(le)細(xi)致(zhi)考(kao)慮(lv)。
眾所周知,要讓消費者接受全電動汽車和插電式混合動力汽車,汽車要具備“快充”能力,即通過專門的充電站在數分鍾內將電池充滿電。目前FCI和REMA關於16/63A快充插頭的研發已處於最後階段。該產品的設計符合IEC 62196-2-2標準(盡管該標準目前還未定型)。因為可能要在單相、二相或三相條件下使用,該產品具備故障安全保護功能和高插拔循環性能。
Power.S3 – 種類齊全的端子
FCI提供的端子選擇體現了各種各樣的電動汽車/混合動力汽車設計的典型應用。Apex-280是根據子係統(例如空調、加熱、車內充電插頭互連裝置)的35A需求而量身定做的;而RCS-800解決了電池、接線盒和逆變器這類裝置的高電流、高電壓的直流連接的需求。Apex-950處於兩者之間,具備150A的載流能力。
Apex-280: 2.8mm 扁平端子35A @ 70oC(4mm2 電纜)
Apex-950: 9.5mm扁平端子150A @ 70oC(35mm2 電纜)
RCS-800: 8mm圓形端子 230A @ 70oC(50mm2 電纜)
這些端子中值得注意的創新之處包括RCS-800端子,其全新的8毫米圓形端子的設計比同等載流能力的扁平端子更加有效地利用空間。這些圓形RCS端子有很多接觸點,根據用戶的需求規範,工作電流可達250A,甚至更高。此外,采用特殊表麵鍍層能夠防止電弧放電造成的損壞,另一方麵,塑料蓋帽提供等級為IP2-x的保護,以防發生電擊操作工的危險。
Power.S3 – 創新性塑殼解決方案
對於APEX-280和RCS-800連接器,FCI研製出同樣創新的塑殼解決方案。其中的一項創新是獲得專利的互鎖裝置:確保一拔出連接器就立即斷電——而且獨特的“兩步式”shifangguochengweihusuozhuangzhidegongzuotigongzugoudeshijian,zheyang,tongdianshijiubuhuichuxianduankaixianxiang。yonghuqueshixujinxinglianggedulidedongzuo,qieduandianyuanhebachulianjieqizhijianhuiyouwumiaozhongdeyanchi。zhexiexinyingdeanquanzhuangzhihaiyongyouxuduoqitatedian。duanzibeigudingzaisuliaofanghukonggehou,fangzhishouzhidepengchu。FCI的ErgoMate齒輪軸向連接係統在幫助實現更小尺寸的解決方案的同時顯著減小匹配力。一旦對配到位,連接器二次鎖止會被關閉,以此保證100%穩固的連接。此外,采用高等級的屏蔽和密封保護的同時,實現了小型化緊湊設計。
客戶定製研發仍是常態
電動汽車/混hun合he動dong力li汽qi車che市shi場chang仍reng未wei定ding型xing且qie變bian化hua迅xun速su。涉she及ji這zhe些xie新xin型xing汽qi車che設she計ji和he製zhi造zao的de公gong司si都dou處chu於yu快kuai速su上shang升sheng的de學xue習xi階jie段duan,而er對dui於yu產chan品pin在zai實shi際ji應ying用yong中zhong的de性xing能neng,還hai有you許xu多duo東dong西xi有you待dai我wo們men學xue習xi。FCI一直積極研發新產品。除了上述的快充插頭以外,還包括:
兩孔彎角(90o)連接器。考慮到電動汽車/混合動力通常采用的電纜很粗,與折彎電纜相比,使用這種彎角連接器是一種更好的選擇。
兩孔維修連接器,帶有集成式獨立開關,用於維護、檢修和緊急情況下手動斷開電池充電器。
隨著Power.S3係列產品的推出,FCI已確立了在此領域世界領先的地位,為電動汽車/hunhedongliqicheshichangtigongkaishiliangchandezhongleiqiquandejuyoujiageyoushidedejiejuefangan。danshi,duiyukeyujiandeweilai,zhegeshichangjiangrengyikehudingzhiyanfaxuqiuweitezheng。butongdeqichezhizaoshangxunqiugezidefazhancelve。zaizhegekuaisuxingqidejishulingyu,FCI攜(xie)手(shou)客(ke)戶(hu)創(chuang)造(zao)商(shang)業(ye)化(hua)定(ding)製(zhi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)意(yi)願(yuan)則(ze)成(cheng)為(wei)另(ling)一(yi)種(zhong)關(guan)鍵(jian)的(de)競(jing)爭(zheng)優(you)勢(shi)。在(zai)這(zhe)個(ge)領(ling)域(yu),關(guan)鍵(jian)的(de)成(cheng)功(gong)因(yin)素(su)是(shi)以(yi)客(ke)戶(hu)為(wei)中(zhong)心(xin)的(de)理(li)念(nian),項(xiang)目(mu)管(guan)理(li)能(neng)力(li),專(zhuan)業(ye)技(ji)術(shu)以(yi)及(ji)模(mo)擬(ni)分(fen)析(xi)設(she)計(ji)工(gong)具(ju)。這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)和(he)方(fang)法(fa)論(lun)將(jiang)有(you)助(zhu)於(yu)FCIjiqihezuohuobanshejichugaoxingnenglianjieqibingzaishejijieduanmonizhexielianjieqidexingnengzhibiao。zaizhegejuyoukaituoxingdejishulingyu,zhezhongzhenduixingnengdemonihefenxiduiyudiandongqichehehunhedongliqichedeshejizhelaishuoshizhiguanzhongyaode。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall




