創(chuàng)新的高密度連接器可提供更高的載流能力，并有助于為電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車帶來(lái)新的性能水平。

混合動(dòng)力汽車(HEV)和電動(dòng)汽車(EV)的持續(xù)發(fā)展是大多數(shù)汽車制造商未來(lái)戰(zhàn)略的核心。在不久的將來(lái)的某一天，混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車將主導(dǎo)道路。近年來(lái)，電動(dòng)和混合動(dòng)力車輛技術(shù)取得了顯著的性能提升，并且與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樗鼈兪褂幂^少的汽油(HEV)或不使用汽油(EV)，所以這些車輛在操作期間更安靜，更清潔，加油成本更低，并且由于更少的運(yùn)動(dòng)部件和隨后的磨損而通常需要更少的維護(hù)。

然而，HEV/EV車輛制造商仍面臨許多挑戰(zhàn)，以提高全球公眾的認(rèn)可度。這些車輛中的電池系統(tǒng)需要額外的改進(jìn)和提高的效率，以增加它們可以行駛的時(shí)間和距離，減少充電時(shí)間并提高電能質(zhì)量——所有這些都在比現(xiàn)在系統(tǒng)更小更輕的空間內(nèi)。電池管理系統(tǒng)(BMS)中堅(jiān)固連接器的進(jìn)步有助于提高這三個(gè)領(lǐng)域的性能。更具體地說(shuō)，BMS應(yīng)用需要更小尺寸的更高功率連接器，同時(shí)滿足汽車應(yīng)用中惡劣環(huán)境條件的要求。

BMS基礎(chǔ)概況

HEV/EV電池系統(tǒng)由許多封裝在一起的電池組成。這些單獨(dú)的電池單元可具有不同的性能特征。當(dāng)制造商將電池組件封裝成電池組時(shí)，他們會(huì)嘗試將電池組分組并具有相似的性能特征，從而最大限度地減少電池到電池的變化。然而，取決于操作溫度、充電/放電電流、充電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)，電池性能經(jīng)常偏離電池。

HEV/EV電池管理系統(tǒng)將傳感器、控制器、連接器和計(jì)算設(shè)備與先進(jìn)的軟件算法相結(jié)合，以最大限度地提高電池性能，并且將充電/放電電流、SOC(即電池壽命)和電池組中的SOH等重要信息傳遞給車主。BMS根據(jù)電源負(fù)載需求、電池電壓、電流、溫度和電池SOC等變量，來(lái)監(jiān)控和控制充電/放電速率，以優(yōu)化系統(tǒng)性能。

電池平衡是汽車BMS的另一個(gè)基本功能，因?yàn)樗试S系統(tǒng)補(bǔ)償和糾正不正常運(yùn)行的單個(gè)電池。

HEV/EV電池性能還取決于充電質(zhì)量。因此，BMS包括充電和放電控制。HEV/EV電池還可以通過(guò)再生制動(dòng)進(jìn)行充電——捕獲和存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)中車輛的動(dòng)能以備將來(lái)使用——這使得電池管理系統(tǒng)更加復(fù)雜。

BMS連接器要求

在所有汽車應(yīng)用中，連接器必須在耐熱、沖擊、振動(dòng)、液體、灰塵/污垢和其他環(huán)境條件方面提供高可靠性性能。此外，電池管理系統(tǒng)需要堅(jiān)固可靠的互連解決方案，可以處理更高的電流。電池單元通常以菊花鏈形式連接，一個(gè)挨著一個(gè)，以最大化電池電量。用于菊花鏈功能的連接器對(duì)于電池平衡至關(guān)重要。

電池組密集且充滿電子設(shè)備。因此，所有內(nèi)部組件(包括連接器)都必須滿足嚴(yán)格的尺寸和重量要求。這些擁擠的電池組需要具有可靠接觸連接和強(qiáng)制鎖定機(jī)構(gòu)的連接器。

連接器解決方案

連接器制造商繼續(xù)開發(fā)堅(jiān)固的IP67級(jí)互連解決方案，以滿足苛刻的HEV/EV應(yīng)用要求。多功能線對(duì)板和線對(duì)線連接器占地面積小，額定電流高達(dá)5A。這是僅能支持3A的先前版本的顯著改進(jìn)，并且是菊花鏈?zhǔn)诫姵睾驮黾親EV/EV車輛的行駛范圍的必要條件。這些創(chuàng)新的連接器具有約2.0mm的最小節(jié)距高度和8.0mm附近的低輪廓，以確保滿足尺寸和重量限制。

圖：Hirose的ZE05系列連接器在惡劣的環(huán)境條件下保持高能量性能，包括持續(xù)暴露于劇烈振動(dòng)和高達(dá)125°C的高溫。

此外，與其他技術(shù)相比，Hirose的ZE05系列等線對(duì)線和線對(duì)板連接器的PCB安裝面積減少了30%。較舊的技術(shù)也只允許在電路板的一側(cè)進(jìn)行PCB端接，因?yàn)榱硪粋?cè)需要接地，但較新的連接器，如ZE05系列，沒(méi)有這種限制。

由于具有12或24個(gè)高引腳數(shù)，這些和其他先進(jìn)的汽車連接器在雙排設(shè)計(jì)中可提供比以前更高的密度。這些線對(duì)板和線對(duì)線連接器還提供更高的標(biāo)稱溫度可持續(xù)性，這在更高電流下運(yùn)行時(shí)尤其重要，因?yàn)榻殿~曲線會(huì)增強(qiáng)。更高的標(biāo)稱溫度與更高的載流能力相結(jié)合，可確保HEV/EV電池更安全、更快速地充電。

許多新的連接器設(shè)計(jì)具有端子位置保證(TPA)和連接器位置保證(CPA)功能。這些設(shè)計(jì)元素確保連接器通過(guò)輔助鎖定鎖定到位，并且通常具有清晰的觸覺(jué)咔噠機(jī)制。連接器端子也是極化的——意味著它們是歪斜的，就像平行四邊形一樣——因此連接器只能在一個(gè)方向上插配。此安全功能進(jìn)一步提高了可靠性。

汽車應(yīng)用中的一個(gè)常數(shù)是需要可靠耐用的連接器，以便在更小更輕的封裝中提供更多功能。HEV/EV電池管理系統(tǒng)也不例外。創(chuàng)新的高密度連接器可提供更高的電流承載能力，確保電池管理系統(tǒng)的正常性能，有助于最大限度地延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)時(shí)間，縮短充電時(shí)間并增強(qiáng)BMS電源性能。