特斯拉Model3高压连接器HC Stak 25图解介绍

2020年7月7日 评论 129 1373字

特斯拉的市值已经超越所有传统汽车,随着电动汽车的发展,越来越多的同行会主动去研究特斯拉的技术。本文主要介绍特斯拉Moldel3的高压连接器HC Stak25。

特斯拉Model3高压连接器HC Stak 25图解介绍图:Model3的高压系统简图

Moldel3高压系统非常精炼,平铺在底盘上的动力电池③,动力电池后上方的PCS电源转换系统,后驱电桥⑤,充电线束总成⑥,以及位于前部的空调压缩机①和用于取暖的加热器②。

特斯拉Model3高压连接器HC Stak 25图解介绍

图:Model3后桥驱动系统高压线束

从Model3底盘上卸下车辆后桥驱动系统,首先跃入眼帘的,便是这橙色的高压线束。这套高压线束承载着把动力电池350V的直流电输送到驱动系统的光荣使命,一端连接动力电池,另一端连接驱动电桥,线束两端选用的连接器均为同一款:HC Stak 25(动力电池-电驱动之高压连接器)。这款连接器看似普通,但稍加留意即可发现其不同寻常之处。

首先,体现在外型尺寸上。跟市面上相同电流等级Class4的主流高压连接器放在一起,你会惊讶的发现:尺寸竟然小了三分之一还多!事实的确如此,HC Stak在相同电流等级的连接器中以最娇小的身躯为特斯拉高度集成的电气系统的布局最大限度地节约了空间。

特斯拉Model3高压连接器HC Stak 25图解介绍

图:Model3高压连接器HC Stak 25

我们不禁疑问,HC Stak这魔鬼的身材究竟是如何炼成的呢?经过进一步拆解之后便不难发现,关键因素在于连接器核心零件 - 端子的独特设计。传统连接器通常线束端是方形端子或圆形端子,插座端为片状端子或者圆柱形端子,而这款HC Stak的线束端端子竟然是铜板,它的插座端更是令人匪夷所思!

特斯拉Model3高压连接器HC Stak 25图解介绍

图:HC Stak 25连接器的构造图

上图我们可以清楚的看到,插座端的两组端子分别由20片叫做DEFCON的端子叠加而成,英文全称Double-Ended Fork Contact,双端刀叉型端子。没错,就是叠加,就是这么简简单单、整整齐齐的码在一起,安装在中间白色的塑壳当中(实际并非白色而是塑料粒子的本色)。

这看似简单的白色塑壳却蕴藏了工程师的奇思妙想,既对端子起到固定作用,又在端子和金属屏蔽之间起到绝缘作用,另外还有一层更重要的作用,那就是防止手指触碰的安全保护作用。根据国际电工标准IEC60529/IP2XB,手指防护涉及生命安全,必须严格执行安全标准。

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图:HC Stak 25连接器的构造图2

正是这2.5mm厚的铜板和这20片DEFCON端子,组成了端子世界中的最佳伴侣。

正是这20片DEFCON端子的松散叠加和自由活动,把实际应用中可能发生的偏移或者扭转以及振动所造成的影响降到了最低,确保了多达64个接触点的最佳接触性能,远远高于最多30个接触点的同级别连接器。

正是这独具匠心的端子组合,接上50mm²的铜线,可以达到260A@85℃持续电流的载流能力,突破了Class4连接器200A@85℃左右的持续电流,跨越到Class5连接器的能力级别。

正是这样的端子组合,配上耐磨抗拉的塑料件,屏蔽效能高、接触阻抗低的屏蔽环,以及压变特性好、拉伸强度高、耐高温抗老化的硅胶密封圈,再加上设计精巧的CPA、HVIL、Lever等等附属零件,造就了这款卓尔不群的高压连接器HC Stak 25,源源不断地支持着特斯拉最大功率239kW的驱动电机强劲可靠的动力输出。

参考:刘凌虚 《从特斯拉Model3的高压电气系统探讨高压连接器的发展趋势》,线束世界

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小孙
  • 本文由 发表于 2020年7月7日
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