La innovación de los conectores de alta densidad proporciona una mayor capacidad de transporte de corriente y contribuye al desarrollo de nuevos vehículos eléctricos e híbridos puros de alto nivel.
El desarrollo continuo de vehículos eléctricos híbridos (HEV) y vehículos eléctricos puros (EV) es el núcleo de las estrategias futuras de la mayoría de los fabricantes de automóviles. En un futuro próximo, los vehículos híbridos y los vehículos eléctricos puros dominarán la carretera. En los últimos años, la tecnología pura de vehículos eléctricos e híbridos ha hecho progresos significativos, lo que tiene muchas ventajas en comparación con los motores de combustión interna tradicionales. Debido a que utilizan menos gasolina (HEV) o sin gasolina (EV), estos vehículos son mucho más silenciosos, funcionan más limpios, tienen menores costos de reabastecimiento y, por lo general, tienen menos mantenimiento debido a menos piezas móviles y posterior desgaste.
Sin embargo, con el fin de aumentar la aceptación del público en todo el mundo, los fabricantes de vehículos eléctricos híbridos/vehículos eléctricos puros todavía se enfrentan a muchos desafíos. Los sistemas de baterías de estos vehículos necesitan más mejoras y mayor eficiencia para aumentar el tiempo y la distancia que pueden recorrer, reducir el tiempo de carga y mejorar la calidad de la energía, todos los cuales son más pequeños y ligeros que los sistemas actuales Completos dentro del espacio. Aumentar la robustez del conector en el sistema de gestión de baterías (BMS) puede ayudar a mejorar el rendimiento en las tres áreas. Más específicamente, las aplicaciones BMS requieren conectores de mayor rendimiento con un tamaño más pequeño, al tiempo que satisfacen las duras condiciones ambientales en aplicaciones automotrices.
Principios básicos de BMS
El sistema de baterías de energía híbrida (HEV) / vehículo eléctrico puro (EV) consta de múltiples baterías. Estas baterías individuales pueden tener diferentes características de rendimiento. Cuando los fabricantes empaquetan las baterías en baterías, intentan agrupar el mismo lote de baterías y tienen características de rendimiento similares para minimizar la diferencia entre las baterías. Sin embargo, el rendimiento de la batería es a menudo diferente debido a la temperatura de funcionamiento de la batería, la corriente de carga y descarga, el estado de carga (SOC) y el estado de salud (SOH).
El sistema de gestión de baterías HEV/EV combina sensores, controladores, conectores y equipos informáticos con algoritmos de software complejos para maximizar el rendimiento de la batería, e incluirá corriente de carga y descarga, SOC (por ejemplo, duración de la batería) y SOH La información importante incluida se transmite desde la batería a la unidad. BMS supervisa y controla la velocidad de carga y descarga de acuerdo con variables como la demanda de carga, el voltaje de la fuente de alimentación, la corriente, la temperatura y el SOC de la batería para optimizar el rendimiento del sistema.
El balance celular es otra función básica del BMS del coche, ya que permite al sistema compensar y corregir la función de mantenimiento anormal de una sola batería. El rendimiento de la batería híbrida de vehículo eléctrico/vehículo eléctrico puro también depende de la calidad de carga. Por lo tanto, BMS incluye control de carga y descarga. Las baterías de energía híbrida (HEV) / vehículo eléctrico puro (EV) también se pueden cargar a través del frenado regenerativo para capturar y "almacenar la energía cinética de los vehículos en movimiento, lo que hace que el sistema de gestión de la batería sea más complicado.
Requisitos para conectores BMS
En todas las aplicaciones automotrices, los conectores deben garantizar un rendimiento alto y fiable bajo calor, choque, vibración, líquido, polvo/suciedad y otras condiciones ambientales. Además, los sistemas de gestión de baterías requieren soluciones de interconexión robustas y fiables que puedan manejar corrientes más altas. Las baterías suelen estar encadenadas en margarita, con una batería conectada a la siguiente para maximizar el uso de la energía de la batería. Los conectores utilizados para la función de cadena de margarita son esenciales para el equilibrio de la unidad.
La batería tiene una alta densidad y muchos dispositivos electrónicos. Por lo tanto, todos sus componentes internos, incluidos los conectores, deben cumplir estrictos requisitos de tamaño y peso. Estas baterías densas requieren conectores con conexiones de contacto fiables y mecanismos de bloqueo positivos.
Soluciones para conectores HEV/EV
Los fabricantes de conectores continúan desarrollando soluciones de interconexión robustas con clasificación IP 67 para satisfacer los requisitos de las aplicaciones HEV/EV. Los conectores multifuncionales de cable a placa y de cable a cable constan de componentes pequeños con clasificaciones de corriente de hasta 5A. Esta es una mejora obvia. La versión anterior solo puede admitir 3A; esto es necesario para las baterías de energía de cadena margarita y los vehículos eléctricos híbridos /puros que aumentan el alcance de conducción. Estos innovadores conectores tienen una altura de paso mínima de aproximadamente 2,0 mm y un tamaño pequeño de 8,0 mm para garantizar que se cumplan el tamaño y el peso.
Los conectores de la serie ZE 05 de Hirose pueden mantener un alto rendimiento en condiciones ambientales adversas, incluyendo trabajo continuo en súper vibración y hasta 125. La alta temperatura de c. Los conectores de la serie ZE 05 de Hirose tienen un 30% menos de área de montaje de PCB que otros productos. Las tecnologías más antiguas sólo permiten que el PCB termine en un lado de la placa porque el otro lado necesita ser conectado a tierra, pero los conectores más nuevos, tales como la serie ZE05, no tienen esta restricción.
En un diseño de doble fila, estos, al igual que otros conectores automotrices avanzados, proporcionan un alto número de pines de 12 o 24, y una densidad más alta que antes. Estos conectores de cable a placa y de cable a cable tienen una mejor resistencia a la temperatura continua y una mayor corriente de funcionamiento. La mayor temperatura nominal y una mayor capacidad de transporte de corriente garantizan la carga segura y rápida de las baterías HEV/EV.
Muchas ventajas nuevas en el diseño del conector son las capacidades de seguro de posición final (TPA) y posición del conector (CPA). Estos elementos de diseño garantizan que el conector está bloqueado en su lugar a través de la secundaria y normalmente tiene un mecanismo de clic táctil claro. Los terminales del conector también están polarizados, lo que significa que están inclinados, al igual que un paralelogramo, por lo que el conector sólo puede coincidir en una dirección. Esta función de seguridad mejora aún más la fiabilidad.
Un factor importante en las aplicaciones automotrices es la necesidad de conectores confiables y duraderos que puedan proporcionar más funciones en espacios más pequeños y más ligeros. Lo mismo ocurre con los sistemas de gestión de baterías HEV/EV. Los innovadores conectores de alta densidad proporcionan una mayor capacidad de transporte de corriente, garantizan los requisitos de rendimiento del sistema de gestión de baterías, ayudan a maximizar el tiempo de conducción, reducen el tiempo de carga y mejoran el rendimiento de la energía del BMS.
