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Contatti del connettore di ricarica per veicoli elettrici
Pin di contatto e contatti a presa indipendenti per lo sviluppo e la produzione di connettori di ricarica per veicoli elettrici.
I contatti del connettore di ricarica per veicoli elettrici forniscono l'interfaccia di accoppiamento conduttiva all'interno del connettore stesso. La loro geometria, il materiale, la finitura superficiale, la forza di contatto e la terminazione del cavo influenzano il modo in cui la corrente o i segnali attraversano il connettore e come le parti accoppiate si innestano.
Workersbee fornisce pin e contatti a innesto personalizzati come componenti indipendenti per i produttori di connettori per veicoli elettrici e gli OEM di apparecchiature di ricarica. Produciamo contatti di alimentazione, di messa a terra di protezione e di segnale in configurazioni maschio e femmina.
Offriamo supporto per lo sviluppo personalizzato a partire da un disegno, un campione fisico o un connettore esistente. Lavorazioni di precisione, produzione di strutture di contatto, campionatura e verifica a livello di connettore possono essere incluse nello stesso flusso di lavoro del progetto.
Un connettore di ricarica per veicoli elettrici contiene diversi contatti con funzioni differenti. I contatti di alimentazione più grandi trasportano la corrente di carica. Il contatto di terra di protezione (PE) fornisce il percorso di messa a terra, mentre i contatti di segnale più piccoli supportano funzioni di controllo, prossimità o comunicazione a seconda dell'interfaccia del connettore.
Questi contatti non possono essere considerati versioni in scala ridotta dello stesso componente. Un contatto di alimentazione è principalmente vincolato dal suo percorso elettrico e termico, mentre un contatto di segnale può dare maggiore importanza alla stabilità dell'accoppiamento, alle dimensioni ridotte e alle condizioni della superficie. Anche l'alloggiamento del connettore, il conduttore del cavo e il contatto di accoppiamento influenzano il progetto finale.
Ruolo di contatto | Funzione nel connettore | Principali considerazioni progettuali |
Contatto di alimentazione | Trasporta corrente di carica CA o CC | Sezione trasversale conduttiva, resistenza di contatto, aumento di temperatura, forza di contatto e terminazione del cavo |
Contatto PE | Fornisce il percorso di messa a terra protettivo | Continuità, sequenza di accoppiamento, ritenzione e stabilità meccanica |
Contatto di segnalazione | Supporta funzioni di controllo, prossimità o comunicazione | Stabilità del contatto, adattamento dimensionale, finitura superficiale e durata dell'accoppiamento |
Siamo in grado di produrre pin maschio solidi, contatti femmina a innesto e contatti ausiliari più piccoli per queste diverse posizioni. Le dimensioni e le funzioni finali vengono confermate in base al progetto del connettore e al componente di accoppiamento forniti dal cliente.
La forma visibile di un contatto è solo una parte della sua progettazione. L'interfaccia di accoppiamento determina come viene generata e distribuita la forza di contatto, mentre la sezione posteriore deve collegarsi al conduttore e adattarsi all'interno del connettore.
Supportiamo strutture di contatto solide, scanalate, a corona-molla, lamellari e iperboloidi. I componenti di contatto per progetti di connettori raffreddati a liquido possono essere sviluppati anche in base all'architettura del connettore e del sistema di raffreddamento richiesti.
design dei contatti | Costruzione di base | Fattori del progetto da confermare |
Contatto a pin solido | Contatto maschio lavorato con una superficie di accoppiamento definita | Diametro, lunghezza di accoppiamento effettiva, finitura, caratteristiche di ritenzione e terminazione posteriore |
Contatto con presa scanalata | Contatto femminile con segmenti elastici che si innestano nel perno di accoppiamento | Geometria della fessura, forza di contatto, forza di inserimento, spessore della parete e comportamento a fatica |
Contatto molla corona | L'elemento elastico crea molteplici punti di contatto attorno alla superficie di accoppiamento | Geometria della molla, metodo di assemblaggio, forza di contatto, percorso della corrente e spazio disponibile |
Contatto Lamella | Le molteplici lamelle sagomate forniscono punti di contatto distribuiti | Geometria della striscia, design del supporto, diametro di accoppiamento, forza e requisiti termici |
Contatto iperboloide | I fili elastici angolati formano molteplici linee di contatto attorno al perno di accoppiamento | Disposizione dei fili, forza di inserimento, stabilità del contatto e dimensioni di assemblaggio |
contatto raffreddato a liquido | La geometria dei contatti viene sviluppata nell'ambito di un assemblaggio di connettori raffreddati. | Interfaccia di raffreddamento, tenuta, collegamento del conduttore, percorso termico e confezionamento del connettore |
Le strutture a corona-molla, a lamelle e iperboloidi possono essere prodotte internamente. La struttura più appropriata dipende dalla geometria di accoppiamento e dalle condizioni di progetto; la scelta non si basa esclusivamente sulla corrente nominale.
Sviluppiamo pin e contatti a innesto per progetti di connettori di tipo 1, tipo 2, CCS1, CCS2, GB/T e NACS. Queste interfacce includono diverse combinazioni di contatti di alimentazione CA o CC, PE e di segnale, pertanto il set di contatti deve rispettare il layout e la geometria di accoppiamento del connettore applicabile.
È possibile sviluppare anche contatti relativi a CHAdeMO e MCS per esigenze specifiche di progetto. Questi vengono gestiti come progetti personalizzati anziché come intervalli di contatti standard.
La copertura delle interfacce non significa che un progetto di contatto possa essere trasferito senza modifiche tra diversi standard. Anche i contatti con funzioni simili possono differire per dimensioni di accoppiamento, ritenzione, tenuta, connessione del conduttore e condizioni termiche.
Pertanto, prima di confermare la fattibilità e il piano di validazione, esaminiamo il disegno, il campione o il connettore di accoppiamento.
La corrente attraversa la terminazione del conduttore, il corpo del contatto e l'interfaccia di accoppiamento. La resistenza in ognuno di questi punti produce calore, quindi il progetto deve essere valutato considerando l'intero percorso e non solo la conduttività del materiale di base.
La sezione trasversale di contatto, la pressione di accoppiamento, le condizioni della superficie, la placcatura, il collegamento del conduttore e l'accoppiamento di montaggio possono influenzare la resistenza di contatto e l'aumento di temperatura.
I progetti ad alta corrente possono anche richiedere che la progettazione dei contatti si adatti all'architettura di rilevamento della temperatura o di raffreddamento a liquido del connettore. Queste interfacce vengono confermate durante l'integrazione del connettore, anziché essere dedotte dalla forma del contatto.
Il contatto deve entrare nella parte di accoppiamento senza forza eccessiva, mantenendo al contempo una pressione sufficiente dopo il collegamento. La geometria della fessura, della molla o della lamella influisce sia sulla forza di inserimento che sulla stabilità dell'interfaccia elettrica.
Anche i dispositivi di ritenzione e le guarnizioni devono mantenere il contatto nella posizione prevista all'interno dell'alloggiamento. Scanalature, sporgenze, O-ring e geometria della parte posteriore sono quindi parti funzionali dell'assemblaggio, non dettagli di lavorazione estetica.
Produciamo contatti in rame e leghe di rame selezionati in base al disegno, ai requisiti elettrici, al comportamento meccanico e al processo produttivo.
Le finiture placcate disponibili includono:
· Argentato
· stagnato
· nichelato
La placcatura viene eseguita da partner esterni specializzati. Le specifiche di finitura e i requisiti di ispezione sono confermati nell'ambito della documentazione di progetto.
La parte posteriore del contatto deve essere compatibile con il conduttore e con il processo di assemblaggio del connettore. Supportiamo interfacce piatte per la saldatura a ultrasuoni, così come estremità di saldatura rotonde.
Spalle lavorate, fessure, scanalature di tenuta e altri elementi di assemblaggio possono essere integrati laddove richiesto dalla struttura del connettore.
La terminazione non può essere definita solo in base alla sezione del cavo. È necessario considerare congiuntamente la struttura del conduttore, lo spazio di assemblaggio disponibile, il processo di giunzione, i requisiti di estrazione e il percorso termico.
Un progetto di contatto può iniziare con un disegno completo, un campione fisico di contatto o un connettore esistente che necessita di un componente compatibile.
Possiamo inoltre fornire assistenza nella progettazione dei contatti quando i requisiti del connettore e dell'accoppiamento sono definiti, ma il disegno dei contatti non è ancora completo.
Il normale percorso di sviluppo è:
1. Esaminare il riferimento disponibile
Esaminiamo il disegno, il campione, l'interfaccia del connettore o il componente di accoppiamento e identifichiamo la funzione del contatto.
2. Confermare le interfacce critiche
Vengono definite le dimensioni di accoppiamento, la ritenzione, la tenuta, il collegamento del conduttore e lo spazio di montaggio disponibile.
3. Allineare le decisioni relative ai materiali e alla produzione
Vengono confermate la struttura dei contatti, il materiale in rame o lega di rame, la placcatura, il percorso di lavorazione e i processi secondari.
4. Produrre e ispezionare campioni
I contatti prototipo vengono verificati rispetto alle dimensioni concordate e assemblati con i relativi connettori quando necessario.
5. Verificare l'interfaccia del connettore
I test elettrici, meccanici e di aumento di temperatura vengono selezionati in base al progetto prima della definizione dei requisiti di produzione.
Dopo l'approvazione del campione, il disegno confermato, il processo di produzione e i requisiti di ispezione possono essere trasferiti alla produzione in serie.
Per una prima valutazione, i clienti non devono preparare un pacchetto di validazione completo. Un disegno, un campione fisico o un connettore esistente, insieme alla funzione del contatto e al tipo di collegamento del conduttore previsto, sono generalmente sufficienti per avviare la discussione tecnica.
I contatti dei connettori per veicoli elettrici spesso combinano superfici tornite, profonde cavità interne, scanalature, fessure, fori trasversali e geometria di connessione posteriore in un componente compatto. Mantenere la relazione tra queste caratteristiche è importante per l'accoppiamento, la tenuta e l'assemblaggio.
La nostra attività di produzione di precisione comprende 66 torni CNC di tipo svizzero e 27 centri di lavoro FANUC distribuiti su due stabilimenti produttivi.
A seconda del pezzo, tornitura, fresatura, foratura e scanalatura possono essere combinate in un'unica sequenza di lavorazione, comprese le operazioni sul mandrino principale e sui mandrini ausiliari. Sono inoltre disponibili lavorazioni di stampaggio e formatura per elementi di contatto a molla e a lamelle.
I processi di supporto includono:
· Sbavatura
· Finitura magnetica e vibratoria
· Sabbiatura
· Pulizia a ultrasuoni
· Galvanostegia esterna e trattamento superficiale
Il percorso di produzione viene selezionato in base alla geometria di contatto, ai requisiti del campione e al volume previsto, anziché applicare lo stesso processo a ogni componente.
Workersbee opera con sistemi di gestione della qualità certificati ISO 9001 e IATF 16949. Si tratta di certificazioni a livello aziendale relative al sistema di produzione. Gli standard applicabili ai connettori e gli eventuali requisiti di conformità a livello di prodotto devono comunque essere verificati per il singolo progetto.
L'ispezione dei componenti inizia con le dimensioni e le caratteristiche che controllano l'assemblaggio e l'accoppiamento. A seconda del disegno, ciò può includere:
· Diametri esterno e interno
· lunghezza totale
· Scanalature e spalle
· Slot e aperture
· Concentricità
· Condizioni superficiali
· Spessore della placcatura
Le nostre risorse per l'ispezione includono macchine di misurazione video, misuratori di rugosità superficiale, misuratori di spessore del rivestimento, microscopi e apparecchiature automatiche per l'ispezione e la selezione dimensionale.
L'ispezione automatica può essere applicata a caratteristiche quali il diametro interno e la lunghezza complessiva, quando ciò è appropriato per il componente di produzione.
Oltre al controllo dimensionale, forniamo regolarmente assistenza per:
· Test di resistenza al contatto
· Test di forza di inserimento e di estrazione
· Test di ritenzione del contatto
· Test di estrazione del conduttore
· Test di aumento della temperatura
· Assemblaggio del connettore e verifica dell'accoppiamento
La combinazione di test e i criteri di accettazione sono concordati per il contatto e il connettore specifici.
Un contatto può superare il controllo dimensionale e richiedere comunque una regolazione dopo l'accoppiamento o la valutazione dell'aumento di temperatura. La verifica a livello di connettore è quindi inclusa quando richiesta dal progetto.
Il punto di partenza più utile è uno dei seguenti:
· Un disegno di contatto 2D o 3D
· Un campione di contatto fisico
· Un connettore di ricarica esistente e la sua parte corrispondente
Si prega inoltre di identificare l'interfaccia del connettore, se il contatto viene utilizzato per l'alimentazione, il PE o la segnalazione e come si collega al conduttore.
La quantità target di campioni e la domanda di produzione prevista ci aiutano a pianificare il processo produttivo, ma non sono necessarie per avviare la prima revisione tecnica.
Il grado del materiale, i requisiti di placcatura, le condizioni elettriche, i requisiti di forza meccanica, i dettagli di tenuta e i criteri di validazione possono quindi essere confermati con il nostro team di ingegneri durante l'avanzamento della progettazione.
Sì. Un progetto può iniziare con un disegno, un campione fisico o un connettore esistente. Analizziamo la geometria di accoppiamento, la funzione di contatto, la ritenzione, la terminazione e lo spazio di assemblaggio prima di confermare il processo di produzione e validazione.
Sì. Produciamo contatti maschio a pin, contatti femmina a innesto e contatti ausiliari più piccoli per posizioni di alimentazione, PE e segnale.
Le strutture disponibili includono contatti solidi, scanalati, a corona-molla, lamellari e iperboloidi, nonché contatti sviluppati per progetti di connettori raffreddati a liquido.
La copertura standard comprende i tipi 1, 2, CCS1, CCS2, GB/T e NACS. I contatti relativi a CHAdeMO e MCS vengono gestiti come sviluppi specifici di progetto.
I contatti possono essere realizzati in rame e leghe di rame secondo il disegno e l'applicazione. Sono disponibili finiture argentate, stagnate e nichelate. Il materiale di base e i requisiti di finitura vengono definiti per ogni singolo progetto.
Supportiamo estremità di contatto piatte progettate per la saldatura a ultrasuoni e estremità di contatto rotonde per la saldatura. Altre caratteristiche di ritenzione, tenuta e assemblaggio possono essere esaminate a partire dal progetto del connettore.
Sì. È possibile produrre campioni per il controllo dimensionale, l'assemblaggio dei connettori e le prove elettriche, meccaniche o di aumento di temperatura concordate, prima della definizione dei requisiti di produzione.
Sì. Una volta approvato il campione e confermati il disegno, il processo di produzione e i requisiti di collaudo, il contratto può procedere alla produzione in serie secondo i requisiti di progetto concordati.
Eseguiamo regolarmente controlli dimensionali, test di resistenza di contatto, misurazione della forza di inserimento ed estrazione, forza di ritenzione, test di estrazione del conduttore, misurazione dell'aumento di temperatura e verifica dell'assemblaggio e dell'accoppiamento del connettore.
I metodi applicabili e i criteri di accettazione sono definiti per il singolo progetto.
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