新能源紫铜管端子压接讨论

2021年5月24日
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紫铜管端子也叫铜接头,英文名称TREMINAL LUGS,是实现电气连接的一种较好的电力配件产品,具有良好的导电性能。随着工业自动化程度和工业标准要求越来越高,紫铜管端子的应用范围也越来越广泛,如汽车、轮船、航空等领域。

新能源紫铜管端子压接讨论

           

理想的端子压接状态要具备:⑴导体中所有单线的断面应呈不规则多边形, 导体与端子相接部位、单线与单线之间应无明显缝隙;⑵良好的电性能;⑶良好的机械性能;⑷较高的拉拔力。

 

我们知道,新能源端子的压接对整车电性能的影响至关重要。所以,每种端子必须在压接外观、拉拔力、剖面分析满足的前提下,制定出压接高宽度标准(设备模具型号固化),并严格执行,以此确保产品的一致性。

 

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而压接高宽度标准需要针对每一种导线和端子制定,在标准的芯线高宽度和其公差范围内的压接,芯线都能充分的变形,但是端子和导线的材料波动是最大的风险。

 

标准既定,非必要,我们不主张频繁更换材料或者供应商,需要系统的工艺验证并进行PPQP流程通过,是一个漫长的阶段同时也存在风险。

 

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案例:有一家供应商,把自己的产品吹的天花乱坠“材料优级、尺寸稳定、价格低廉...”,通过各种关系挤进供应链,并主动缴纳4万元质量保证金。

 

看似很诱人,机不可失,于是送样各10件进行工程验证。首先验证出与原产品尺寸存在误差。当时采用的是开口六方加点上下钳口刀片压接。

 

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压力调狠了,要么刀片撞断要么设备断轴,重新以样件开模;压力调轻了,毛刺超标。模具新刀片设计好了小批试用过程当中设备运行声音又不一样,接到反馈后工程师将现象每种端子带回50个测量、称重。问题接着就出来了,材料厚度都不一样,图纸料厚2.0mm,最大误差0.48mm, 大部分都不够重量。我们每种做了5个剖面,能清晰的看到每种至少有1个与合行业标准要求不符,品质风险很大,决定退货整改。因为价格问题,大家也希望尝试调模解决,但这种模具刀片的是针对端子尺寸设计的,所以换一种尺寸就必须重新设计换另一种刀片压接;关键这些物料尺寸需要每一个都测量分类开模具,员工频繁换模、调模,有难度。效率低风险大,不可取。后来又在液压机上试验,由于每个端子尺寸不确定,仍然出现不良品(需要梳理出每个料厚的压接参数标准,仓库发货也要测量准确才能使用)。我们明白不可能每个端子压接都去进行拉力测试和剖面分析,所以存在很大风险。状态是工程封存,待退货。

 

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说来也巧,正在生产旺季,原供货商的送货车坏在了路上,眼看耽误交付,研究决定先用新供应商货应急(两家标识的字码有区别),仅此一批200个端子,也算进行一次市场验证吧。

 

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短短三个月内就接到市场反馈,已发现25台出现烧车,从客户图片看,貌似新供应商家的物料,安排修车的人带回的烧车线进行了印证,风险变成了事实。按照QCT29106-2014汽车电线束技术条件要求,拉力值不得低于下表,数据越大越好。剖面一定合格,产品要具有稳定性。

 

最小拉力值

导体公称截面积mm²

  拉力值 N

导体公称截面积mm²

拉力值  N

0. 22

30

4.0

270

0. 35

50

5.0

360

0. 5

70

6. 0

450

0. 75

80

8.0~10

500

0.85~1.0

110

15~16

1500

1.25~1. 5

150

20~25 

1900

2. 0

195

35

2200

2.5

200

≥50~120 

2700

3. 0

260

 

1)  对端子与电线连接, 拉力值测最要包含绝缘层压接;

2)  接点或一个端子同时连接两根以上电线时, 宜选择截面积较小的电线, 按其相对应的拉力值测量拉力 :

3) 表中未列出标称截面积的导体, 拉力应根据两相邻导体标称截面的数值按线性插值法确定 :

4) 外观机械性能满足前提下,拉力值越大电性能越好,最低不得小于此表数值。  

 

如此深刻的教训,告诫我们:产品质量要不断提高,原材料很关键,非必要不轻易更换厂家和材质。数年的零故障史被一时走眼去花费高昂代价买单,公司的声誉因此一败涂地。

 

我们在试验过程中,端子压接剖面分析图片如有以下1-10项中任意一项不合格项,此压接即为不合格。

 

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新能源紫铜管端子压接讨论

                    

铜管端子为较普遍的一种连接器,其压接问题不断困扰着我们,先就端子的压接问题作出如下分析:

铜接头因其优越的传递电信号和导电方面的连接作用而应用到市场的各个领域,继而不断减少工作量和成本消耗的同时,给生产和使用带来了诸多便利,避免了许多的麻烦。从而达到简化产品结构,节约制造成本的目的。

压缩比:建议值为80±5%

新能源紫铜管端子压接讨论

       

铜管端子在新能源系统使用过程中,由于端子压接铜丝之间存在空洞,抗腐蚀性差,高压电流通过时,电阻抗变大,导致电性能降低,存在烧车风险。

a、管型端子在压接导体时压力不到位,端子压接区铜丝间有空隙;

b、压接区的导线松动,剥皮短,电线进入压接区的长度不够。

针对以上两种问题,应对举措为:

a、在端子压接首件检测时严格按照高宽度标准和实测拉力数据比对,符合就可以量产;

b、管式端子的压接的电缆连接还要进行垂直方向的拉拔检验,谨防电缆被拉出。

总结:新能源高压线紫铜管端子的压接一定要避开风险,追求产品性能的一致性和稳定性。不然同一批物料n种状态,需要执行n个标准,谁来分类?如此不仅给操作员带来难度,效率降低,也极具风险。

新能源紫铜管端子压接讨论

来源:线束世界

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