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「特斯拉」从特斯拉Model3的高压电气系统探讨高压连接器的发展趋势


来源 |线束世界
作者 |刘凌虚
特斯拉 ， 在各种争议声中独占鳌头 ， 无可置疑的成为世界电动汽车的标杆 。 Model 3的问世 ， 更是把令人望尘莫及的电动跑车推到了普通大众面前 。 而Model3在上海临港的投产并交付 ， 则让国人真切感受到特斯拉已经来到了我们的身边 。 人们可以体验到百公里3.4s瞬间加速产生的超强震撼 ， 可以享受到智能召唤、自动变道、车道保持、自动泊车的安全便捷 ， 还可以领略到到8个摄像头、12个雷达和12个超声波传感器等硬件系统的保驾护航 ， 以及随时随地OTA空中升级的Autopilot自动驾驶软件系统的先进智能 。 业内各大整车厂更是全面拆解 ， 精研细究 ， 4416颗21700电芯组成了当今世界能量密度最高的动力电池用于提供超长续航里程 ， 一体化的PCS系统（Power Conversion System）把高压配电、车载充电、直流转换等功能以及BMS电池管理系统等电子模块高度集成 ， 驱动电桥则把动力电机、控制器和减速器等传动系统集成于前后车桥上……在这充斥全车内外的各种创新技术中 ， 终于有越来越多的业内人士关注到了那最容易忽视、又最不容忽视的高压连接器 。 近段时间以来 ， 接连不断的收到来自主机厂、三电供应商以及线束厂等业界同仁的相关议题 ， 老迈特撰此文 ， 跟大家一起分享观点 ， 交流看法 ， 探究趋势 。
「特斯拉」从特斯拉Model3的高压电气系统探讨高压连接器的发展趋势
本文插图

No.1
上图No.1是
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Model3(参数|图片)的高压系统简图 ， 这是一个非常精炼的高压系统 ， 平铺在底盘上的动力电池③ ， 动力电池后上方的PCS电源转换系统 ， 后驱电桥⑤ ， 充电线束总成⑥ ， 以及位于前部的空调压缩机①和用于取暖的加热器② 。
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No.2
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No.3
动力电池-电驱动之高压连接器—— HC Stak 25
从底盘上卸下车辆后桥驱动系统 ， 首先跃入眼帘的 ， 便是这橙色的高压线束 。 这套高压线束承载着把动力电池350V的直流电输送到驱动系统的光荣使命 ， 一端连接动力电池 ， 另一端连接驱动电桥 ， 线束两端选用的连接器均为同一款：HC Stak 25 。 这款连接器看似普通 ， 但稍加留意即可发现其不同寻常之处 。
首先 ， 体现在外型尺寸上 。 跟市面上相同电流等级Class4的主流高压连接器放在一起 ， 你会惊讶的发现：尺寸竟然小了三分之一还多！事实的确如此 ，HC Stak在相同电流等级的连接器中以最娇小的身躯为特斯拉高度集成的电气系统的布局最大限度地节约了空间 。
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No.4
我们不禁疑问 ， HC Stak这魔鬼的身材究竟是如何炼成的呢？经过进一步拆解之后便不难发现 ， 关键因素在于连接器核心零件 - 端子的独特设计 。 传统连接器通常线束端是方形端子或圆形端子 ， 插座端为片状端子或者圆柱形端子 ， 而这款HC Stak的线束端端子竟然是铜板 ， 它的插座端更是令人匪夷所思！
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No.5
通过No.5的图示 ， 我们可以清楚的看到 ， 插座端的两组端子分别由20片叫做DEFCON的端子叠加而成 ， 英文全称Double-Ended Fork Contact ， 双端刀叉型端子 。 没错 ， 就是叠加 ， 就是这么简简单单、整整齐齐的码在一起 ， 安装在中间白色的塑壳当中（实际并非白色而是塑料粒子的本色） 。 这看似简单的白色塑壳却蕴藏了工程师的奇思妙想 ， 既对端子起到固定作用 ， 又在端子和金属屏蔽之间起到绝缘作用 ， 另外还有一层更重要的作用 ， 那就是防止手指触碰的安全保护作用 。 根据国际电工标准IEC60529/IP2XB ， 手指防护涉及生命安全 ， 必须严格执行安全标准 。


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