在柔性電纜的線束制造過程中,選擇適當的壓接方法至關重要,因為它直接關系到連接的可靠性和性能。
六邊形壓接和B型壓接是兩種常用的壓接技術,但它們各有特點,適用于不同的應用需求。
在壓接連接和剛性電纜情況下會發生什么:
在壓接連接中,電流從一根導線傳輸到另一根導線,形成了從電纜到端子的電荷路徑。每一次從一個導線到另一個導線的傳輸都會對總電阻產生影響。
在剛性電纜的情況下,有數量有限的粗大導線。壓接后,由于需要跨越的導線數量有限,導線之間的接觸不良對整體接觸電阻的影響也是有限的。因此,六邊形狀被廣泛使用并適用于此類應用,過熱的風險有限。
大多數應用需要使用柔性電纜:
混合動力和電動車、鐵路、航空以及大多數現代OEM設計中的高技術要求都需要使用柔性電纜才能完成。柔性電纜具有較小的彎曲半徑,易于彎曲,使其成為狹窄空間應用的首選。
大多數汽車、飛機和火車的線束制造商習慣使用柔性電纜,但處理起來比較困難,因為剝皮后導線會膨脹,可能比剛性電纜占據更多空間。插入柔性電纜通常會導致使用更大的壓接桶和相關的大型壓接工具。這樣的組合可能導致連接中導線接觸不良,并且導線之間存在許多空隙。
圖1:剛性電纜與柔性電纜上的六邊形壓接
在比較圖1中的六邊形壓接模具用于剛性和柔性電纜時,發現導線之間的接觸不良會導致高的壓接電阻和溫度升高的風險。
良好壓接連接的性能要求包括:
典型的連接測試包括電流循環測試,該測試中施加的電流會使電纜溫度達到120攝氏度。端子上的溫度必須始終低于電纜溫度,以確保連接不是電流路徑的限制點。
規定連接質量鑒定方法的工業標準實例包括UL486A/B、ANSI 119.4和IEC 61238-1-3。
為確保此類要求,壓接質量至關重要。在圖1所示的實驗中,實驗室的實驗表明,當電纜溫度設定為120°C時,與剛性電纜結合使用六角壓接導致的溫度為110度,而與柔性電纜結合使用時則達到了170攝氏度。
六邊形壓接與柔性電纜的結合導致性能不佳和過熱風險。在高電流應用下所展現的高溫度背后,這樣的組合也會導致老化性能差。暴露于超過150攝氏度的鍍錫連接會迅速老化,并導致形成金屬間合金(Cu/Sn組合)。金屬間合金是高電阻材料,限制了電流流動,可能導致潛在的安裝失敗。
壓接比分析和性能優化
只有良好的壓接才能確保接頭上的溫度保持在臨界溫度以下。在壓接過程中,電纜被壓縮并且橫截面會減小。壓緊比(以百分比表示)被用作開發指標。
實驗室中使用切割、成型和拋光機器等壓接分析設備來分析固有的壓緊比,并確定壓接過程的整體壓縮效果。
B型壓接適用于柔性電纜:
當使用柔性電纜時,B型壓接比六角壓接更受青睞。B型壓接旨在優化導線之間的接觸,從而降低壓接電阻和溫度升高。對于大多數使用柔性電纜的OEM線束應用來說,這是一個首選的解決方案。
B型壓接在柔性電纜上的熱性能:六邊形壓接在剛性電纜上表現非常好,因為較少的接觸點在端子內部形成了牢固的連接。然而,對于柔性電纜,六邊形壓接的連接性較差,端子的溫度會升高至超過電纜的溫度。
B型壓接為端子提供了較低的溫度,并且在使用柔性電纜時提供了最佳性能。
在現代技術中,包括電動汽車、鐵路、航空航天以及許多OEM應用中,大多數線束都是使用柔性線生產的。
B型壓接對于柔性電纜來說是十分具有意義的。
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