润滑脂可以增强电动汽车线束连接的可靠性

来源：线束世界•作者：线束世界-Jimmy•2022-10-09 09:56

汽车中的线束经常被比作人体的循环系统和神经系统：两者都负责传输关键的能量、信号和信息。利用5G、人工智能和物联网技术，未来的电动汽车（EV）和自动驾驶汽车将发送比以往更多的信号，处理更多的数据，并做出更多的决策。普通汽车具有700多个连接器组件，支持数千个单独的端子，随着这些新技术的加入，预计在未来几年内，这一数字将增加到超过一千个连接器。这给OEM带来了一系列新的工程挑战，并增加了风险，因为每向车辆添加一个额外的连接器，就会出现一个新的潜在故障点。

在电动汽车中，需要高电流连接器将电力从电池传输到电机。充电站插头是另一个例子，其中大电流连接器的可靠性对混合动力汽车和电动汽车的运行至关重要。当涉及到电动汽车和提高从高级驾驶员辅助系统（ADAS）到完全自动驾驶的自动驾驶水平时，这些故障可能导致比没有无线电干扰更大的问题。传统的机械和液压系统正在被电子控制系统所取代，如线控制动和线控转向技术。连接器在传输各种电子数据和控制信号方面也起着至关重要的作用，这些数据和控制信号是行人检测、车道偏离警告、自动紧急制动和盲点检测等安全功能所必需的，所有这些都必须顺利运行。

电动汽车中线束的故障可能会带来安全问题，增加召回和保修成本，对技术采用产生负面影响，并影响品牌声誉。因此，防止连接器故障应该是设计工程师的首要任务。腐蚀、微动、水侵入和高插入力都是可能导致连接器故障的因素。幸运的是，所有这些问题都可以通过专用连接器润滑剂来预防。

防腐蚀

汽车环境甚至对最高质量的连接器也提出了挑战。防腐蚀将变得更加重要，因为电动汽车及其部件通常获得更高的使用率，并且预计比使用传统内燃机的车辆持续更长时间。

电动汽车中的许多连接器必须能够承受加热和冷却循环以及水、道路喷雾和道路砂砾。电动后视镜、门锁和其他外部系统暴露在雨、雪和洗车洗涤剂溶液中。高湿度也会威胁门板之间的连接器性能。

所有这些条件都是氧化和腐蚀的催化剂，它们会产生电阻氧化物，进而导致间歇性故障或电气故障。连接器润滑脂充当密封件，以保护连接器免受水、污垢和其他可能导致电源故障的腐蚀性元素的影响。对于汽车总成，建议使用具有良好水冲刷和盐雾性能的连接器润滑脂。

减少插入力

当在连接器上涂上一层薄薄的润滑脂时，它可以减少连接器之间的摩擦，从而简化配接。如果配合力减小，则会减少装配工人的物理压力 - 将手动装配力保持在OSHA设定的法律限制范围内，并降低工作伤害的风险，例如在反复配接具有高力的连接器时可能发生的腕管综合症。插入力不仅仅是装配线上的问题，高插入力也会对连接质量产生负面影响。尽管大多数连接器都有锁定机制，但高插入力会阻止正确配接，从而导致电阻增加或连接器分离。正确选择的润滑剂通过降低配合表面之间的摩擦系数来降低插入力。它通过在配合表面之间放置一层油膜来减少机械磨损。较低的插入力可确保牢固的连接，并减少装配线工人的物理压力，从而减少工人的赔偿要求。

防止微动

电连接器故障的最常见原因之一是微动腐蚀 - 当电气端子和触点暴露于由加热或冷却循环引起的振动和/或热膨胀引起的微动后磨损时。在整个车辆中，连接器会受到来自路面、发动机、传动系、悬架系统和其他相关部件的振动。微运动通过金属电镀磨损到贱金属中，然后氧化，最终产生开放连接，最终导致电源故障或信号丢失。当这种氧化物层积聚时，它充当触点之间的绝缘体，增加端子上的电阻和压降，最终可能导致开路和连接和电导率的完全损失。据报道，目前用于ADAS的一些最流行的连接器（包括 FAKRA、USB-A 和 USB-C 连接器）上会出现微动腐蚀。

有时，取消配接和重新配接连接器可以解决间歇性电源故障。但是，除非应用连接器润滑剂，否则连接器将继续磨损并最终氧化和腐蚀。连接器润滑脂有两个主要优点。润滑脂减少了连接表面之间的物理磨损，因为它们经历了微动和微动磨损。这种磨损减少保留了连接器的分层涂层，旨在防止氧化并最大限度地降低电阻。它还使系统与周围环境绝缘，防止绝缘氧化层积聚，从而增加电阻和信号损失。

虽然连接器润滑剂不导电，但它们仍然允许触点的微观粗糙度传输信号和功率，同时填充连接器的低谷，其中可能形成氧化物和磨损碎屑。绝缘或介电特性在多引脚连接器中尤为重要，其中过量的导电润滑脂可能导致引脚之间的短路（就像水一样）。

连接器润滑脂的运行：防止热故障