影響汽車連接器電流傳輸的因素分析

王彥波，王 奇，王志廣

（河南天海電器有限公司，河南 鶴壁 458030）

隨著中國汽車工業的快速發展，對汽車連接器的可靠性要求越來越高。汽車連接器是實現電流和信號傳輸的樞紐。傳輸可靠性指標直接影響汽車的安全性，故人們對連接器傳輸可靠性的要求也愈加嚴格，關注度也日漸提升。通過對目前汽車連接器使用效果的跟蹤調查，連接器間的電流傳輸問題一直是困擾客戶問題之一。而導致該問題發生的原因較多，問題較為復雜，缺少系統問題分析方向。本文將從多種角度逐一分析影響連接器電流傳輸 （圖1）和信號傳輸的因素，并闡述相關的分析方向，為連接器的設計和分析提供參考。

圖1 連接器電流I傳輸示意圖

1 影響汽車連接器電流傳輸的因素

1）端子保持力偏低。端子保持力衡量的是端子在護套中掛接可靠性。根據汽車行業最新標準QC／T1067.1-2017［1］要求，不同規格端子需要滿足不同的保持力要求。端子保持力過低，會導致端子在護套中的掛接可靠性下降。特別是在車身運動過程中，端子受到電線束的牽引力增加，如果端子保持力偏小，會導致端子從護套中脫出，從而導致連接器的傳輸失效。端子保持力標準見表1。

表1 端子保持力參考數據

所以，在連接器設計和選型使用時，連接器的保持力要作為一項重要的性能指標，應作為重點進行關注。

2）有效插入深度小于1mm。有效插入深度，是指在連接器完全裝配到位的前提下，插頭端子的插頭部位要超越插座端子接觸點位置的長度，其中不包含插頭壓邊的尺寸。根據汽車行業最新標準QC／T1067.1-2017［1］要求，端子的有效插入深度至少1mm。圖2為端子接觸點位置示意圖。

圖2 端子接觸點位置示意圖

在車身運動過程中，隨著時間的推移，連接器間配合精度也隨之降低。若插入深度過小，一旦插頭端子的有效插入深度變為0，插座端子彈片與插頭的接觸點位置的接觸效果就會降低，致使接觸點的接觸電阻增加，從而導致溫升增加，引起連接器燒蝕等一系列嚴重后果。

3）端子接觸點鍍層氧化。連接器端子之所以增加鍍層，主要目的是增加端子的抗腐蝕抗氧化能力。增加鍍層以后，端子的抗腐蝕能力得以加強，可以滿足復雜的車身環境要求。目前市場上主流連接器使用的鍍層多為鍍錫，也有小范圍使用鍍金和鍍銀。

端子接觸點鍍層在受到破壞后，接觸點會快速氧化，氧化層的電阻較大。直接導致接觸點電阻迅速上升，端子的溫升也隨之上升，同時溫度的上升又增加電阻的阻值，形成一個惡性循環，最終引起電流傳輸失效，嚴重的會引起燒蝕。所以，端子的鍍層品質也是一個關鍵指標，目前對于鍍層的驗收標準是通過鹽霧試驗進行的。根據GB／T2423.17（中性鹽霧試驗）標準要求，樣品要滿足96h的要求。

4）插座端子彈片失效。圖3為插座端子彈片結構示意圖。插頭端子與插座端子的電流傳輸效果，與插座端子彈片提供給插頭端子的正壓力有直接關系。正壓力大，端子間的電接觸效果提升，正壓力小，電接觸效果降低。插座端子彈片的作用是給插頭端子提供持續的正壓力，但彈片長時間的受力形變，會使彈片根部圓弧R處出現局部疲勞，從而導致該處材料由彈性變形轉變成了塑性變形，引起材料的彈性下降，降低正壓力，最終影響電流傳輸效果。我們都知道，根部圓弧越大，單位面積產生的形變也就越小。所以，在滿足端子插入力要求的前提下，盡量增加根部圓弧R的數值，減小該處塑性變形的發生幾率。

5）壓接導線與端子規格不匹配。受不同端子結構的限制，即使是同種規格端子，其載流能力也不盡相同。所以選用端子的前提是，一定要首先確認端子的載流能力，超過端子自身的載流能力，會引起端子燒蝕等失效。故在選用端子的過程中，建議按照端子載流能力的80%原則進行，降低使用風險。

6）壓接電阻大。壓接電阻是指在壓接過程中端子與導線產生的電阻。該電阻值主要受壓接品質的影響。所以壓接過程中應確保端子的拉脫力和壓接剖面合格，該缺陷點發生問題的隱患就可消除。

圖3 插座端子彈片結構示意圖

2 結束語

通過以上分析不難看出，影響連接器電流傳輸的因素很多，以上列舉的也只是常見一些問題點和建議措施，而實際使用過程中影響電流傳輸的因素應該還有很多，比如：濕熱環境也會加劇連接器老化，不正確拆卸也是導致問題發生的因素之一。產品來源于并應用于市場，同時市場亦是檢驗產品品質的試金石，優質的產品需要滿足設計和市場的雙重檢驗。