动力电池高压连接器技术规范

1 、目的 (2)2 、适用范围 (2)3 、定义 (2)4 、职责分配 (2)5 、流程图 ........................................................ . (2)6 、程序内容 ..................................................... .. (2)动力电池高压连接器技术参数要求 (3)高压连接器性能要求 (4)高压连接器技术参数要求 (4)高压连接器结构设计要求 (5)高压连接器插座中接触件与动力电池主电路连接端设计要求 (7)高压连接器插座固定于箱体面设计要求 (7)高压连接器插座与插头连接触件设计要求 (7)高压连接器插件的绝缘防触摸设计要求 (8)高压连接器的保护壳体设计要求 (8)高压连接器的防呆设计要求 (8)高压连接器的防呆设计要求 (8)高压连接器的高压互锁设计要求 (9)高压连接器的温控互锁设计要求 (9)高压连接器的动力线缆设计要求 (9)高压连接器的互换性设计要求 (9)动力电池高压连接器检验标准要求 (11)供应商送样承认要求 (13)7、相关文件 (13)8、相关记录 (13)1 目的 Objectives: :汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用，随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进，今后较长一段时期汽车需求仍将保持增长势头，由此带来的能源紧张和环境问题更加突出，加快培育和发展节能汽车与新能源汽车，即是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。

新能源电动汽车产业正是在这一时代背景下应运而生，动力总成作为整个新能源汽车的核心，如何保证其安全稳定显得尤为重要。

由于当前在动力电池高压连接器部分国内还没有发布国家标准，大多企业是执行企业标准或参照其它同类产品的标准执行，或者直接借用其它行业使用的连接器，上述原因对连接器在使用过程中的安全及互换性带来挑战。

为了实现公司产品标准化和设计标准化，统一产品各个部位的设计细节，避免不合理的产品设计，减少设计错误率，工程师在设计过程中思路清晰且有据可依，品质有据可检，生产操作便捷，缩短供应商生产周期，特定此规范。

2 适用范围 Applicable Scope: :本规范适用目前公司所有动力电池高压连接器，文件中明确规范了高压连接器的结构设计标准及高压连接器技术标准要求，但对于创新型高压连接器设计不完全适用。

3 定义 Definitions: :动力电池高压连接器：一种借助于电信号或机械力的作用使电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能；下文中所有尺寸单位默认为 MM，重量单位默认为 KG；4 职责分配 Responsibility Dis tribution: :产品工程部都依照标准文件的要求执行。

品质中心来料检验可以参考此规范文件对品质进行评估和检验。

采购中心可依此规范选择可满足我司技术要求的供应商。

5 流程图 Process Chart: :无。

6 程序内容 Procedure Content: :动力电池高压连接器技术参数要求高压连接器性能参数要求连接器的电气性：接触电阻、绝缘电阻、外壳电连续性、屏蔽性、耐电压、额定电流、温升。

连接器的机械性能：插入力、分离力、接触件保持力、锁紧机构保持力、线缆抗拉强度、震动、冲击、位移、使用寿命。

连接器的环境性能：高温、低温、潮湿、低气压、防水、防沙尘、浸油、盐雾、霉菌、耐老化。

高压连接器技术参数要求基于连接器的上述特性集合目前市场电动车的实际情况，对所有高压连接器的性能作如下技术要求，以保证动力电池在汽车运行中的可靠性和安全性。

额定电压：DC 1000V额定电流：300A、400A、500A 温升≤55K耐电压：DC 5000V绝缘电阻：≥5000MΩ (常态)，≥200MΩ (湿热)接触电阻：≤Ω工作温度：-40℃～125℃（特殊情况除外）相对湿度：95％（40℃时）防护等级：IP67阻燃等级：UL94 V-0盐雾等级：10 级，金属表面无缺陷振动：频率为 55～500HZ，加速度为 150m/s²（三个相互垂直方向）每方向各 2小时，电流瞬断时间不超过 1 μ s冲击：频率为 10～40HZ，加速度为 300m/ s²（三个相互垂直方向）经 1000次以上，瞬断时间不超过 1μ s机械寿命：1000 次以上材料要求符合 RoHS 要求，部分线束及连接器需要屏蔽功能，要求连接器需要外壳具有良好的电连续性。

高压连接器其它标准要求：A.稳定的接触电阻；B.使用寿命长、耐老化；C.机械的坚韧性；D.连接器的安装和操作要方便；E.小尺寸，重量轻、高密度；F.良好的啮合和分离手感；G.工作时铜排温升≤55K;H.防水、防尘、防油污；J.抗电磁辐射，可屏蔽功能；K.绝缘体：宽的温度使用范围；L.耐高电压、通载大电流、且有良好的绝缘性；M.容易装配及维修。

高压连接器结构设计要求高压连接器为方便拆装须设计成插座、插头、动力线缆结构形式。

插座固定于钣金箱体，通过与插头的接通起到连接电路的功能。

插座、插头的设计须包含接触件、接触件保护外壳、接插件绝缘保护层、二次锁紧保护、附件等部件。

动力线缆包含导通层、部分线缆带屏蔽层届时会另行规定。

接触件：连接器俗称铜排是完成电路连接功能的核心零件，其材质须良好的导通性，较高的耐热、耐腐蚀性能。

接触件保护壳：也称外壳是连接器的外罩，它为内装的绝缘安装板和接触件提供机械保护，并提供插头和插座插合时的对准，进而将连接器固定到设备上，其材质须良好的耐磨、耐寒、耐高温、耐腐蚀、抗氧化性能及较高的机械强度。

接插件绝缘保护层：对接插件起绝缘保护作用使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能，其材质须良好的耐高温、耐腐蚀、抗氧化、高的介电强度、低吸水性、高抗冲击能力。

二次锁紧保护：有效保护连接器插头、插座的有效连接，防止汽车运行过程中的松脱或接触不良引起的安全事故，其材质须良好的耐高温、耐腐蚀、耐磨损性能。

动力线缆：完成各连接器的有效连接。

导通层部分要求有良好的导通性、延展性。

屏蔽层材质要求良好的电磁屏蔽性、耐高温、耐腐蚀性。

绝缘层材质要求良好的电绝缘性、耐高温。

整根动力线缆的最小弯曲半径不得高于 5d-10d（d 为线缆外径）。

高压连接器必须在明显位置作生产编号以便后续的追踪。

附件：附件分结构附件和安装附件。

结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。

安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。

附件须符合标准件和通用件标准。

高压连接器插座接触件与动力电池主电路连接设计要求注意：A、F 值在满足以上条件时还须同时满足上述连接器技术参数中的各要求此铜排因使用场合不同，以铜排与互锁开关所成夹角设计铜排角度为水平及垂直，如图中铜排角度即为水平连接器插座中接触件与动力电池主电路连接处于箱体内部不经常拆卸，须保证接触良好、稳定，采用螺丝锁付连接，在连接器接触件上攻 M10 螺纹。

因此除了须满足上述连接器技术参数中的各要求外，还须具有良好的机械强度，如图（4）中一种接触件设计中各尺寸设计参考标准，其中 E 尺寸为绝缘层厚度尺寸。

高压连接器插座固定于箱体面设计要求因箱体气密性的要求非常严格，连接器插座与箱体固定面须有防水橡胶垫及橡胶垫保护沿设计，其中防水橡胶垫须带“O”型圈设计增加防水效果。

高压连接器插座与插头连接触件设计要求连接器插座与插头连接端处于箱体外部，须有插座端口保护盖设计。

此端经常拆卸须保证插座与插头接触良好、过流、过压持续、稳定、拆卸方便。

此处设计有两处防水需保证A.连接器插座与箱体装配后的未插合状态防水等级须达到 IP67 等级，方便箱体气密性检测；B.连接器插座端口在未插合存放仓库时，保护盖须防尘、防水设计且能满足经过长途运输震动后保护盖不会掉防水等级应达到 IP65 等级。

高压连接器插件的防触摸绝缘设计要求连接器插座与插头中接触件都需与保护外壳作相互绝缘处理，保证外壳绝缘不带电，保证操作人员的安全。

橡胶防水垫保护沿橡胶防水垫所有接触件须有“防触摸设计”避免在安装及检修中手因各种原因直接触碰接插件加速表面氧化影响导通性及因接触件带电对人员造成的伤害，防触摸设计需安全有效固定牢靠。

图（6）中红色部分为防触摸设计高压连接器的保护壳体设计要求连接器的保护壳体为接触件的外罩，它为内装的绝缘安装板和接触件提供机械保护，并提供插头和插座插合时的对准，结构要求简单、体积小、重量轻与箱体的固定螺丝优先选用 M4*12 杯头内六角（W）。

连接器的保护壳体必须有二次锁紧保护设计有效保护连接器的插头及插座的有效连接，要求设计时，安全有效、结构简单、操作方便。

高压连接器插头的其它设计要求连接器插头的出线端须设计直头、弯头及可旋转弯头（互锁结构固定不动，以互锁结构为基准可顺时针、逆时针旋转 90°）三种规格便于不同的环境使用，详见图（7）。

a直头 b弯头b弯头带旋转功能高压连接器的防呆设计要求连接器在实际使用过程中为了快速区分正负极插头插座，连接器须有防呆设计，且必须采用“三防设计”结构防呆、颜色防呆、字母防呆。

在“三防设计”中各要求任何个人或部门不得以任何理由取消。

否则须得到公司研发部门最高主管书面同意。

结构防呆：正极的插头不能与负极的插座互配，只能与对应规格的正极插座配合，负极同理。

颜色防呆：在正负极插座、插头的明显区域作颜色防呆红色=正极、黑色=负极，装配原则红配红，黑配黑。

字母防呆：在正负极插座、插头的明显区域座字母防呆“X” =正极、“Y”=负极。

高压连接器的高压互锁设计要求为了避免由于高压连接器在实际操作过程中带电断开、闭合所造成的打弧防触摸设计绝缘处理防触摸设计现象，高压连接器须具备“高压互锁”功能。

具体要求如下：带电高压接触件在连接时，整个回路不带电，只有当高压互锁回路接通并给系统传递一个信号后才开始连上高压电路。

同理在连接器断开的时，先断开高压互锁回路，系统高压电路断开，然后带高压的接插件在不带电的情况下拔出，这样就避免了打弧的可能。

此结构在设计时须保证高压互锁功能安全有效、结构紧凑体积小、安装方便。

高压连接器的温控互锁功能设计要求为了避免由于高压连接器在使用过程中因各种原因造成连接器温度过高，烧毁连接器甚至引发火灾给设备及人员带来损害，高压连接器必须具备“温控开关互锁”功能。

具体要求如下：当高压连接器因各种原因导致连接器接插件温度升高到预设值时，温控开关断开并给系统传递断开信号，提醒车辆操作人员停车检修。