전기차 충전 케이블 단자 처리 시 압착 방식과 초음파 용접 방식 비교

충전 케이블과 전원 접점 사이의 연결 부위는 전류 경로의 일부입니다. 이 연결 부위에 저항이 발생하면 국부적으로 열이 발생할 수 있습니다. 또한 기계적 강도가 부족하면 사용 중에 불안정해질 수도 있습니다.

케이블과 접점을 연결하는 데에는 압착 방식과 초음파 금속 용접 방식이 모두 사용됩니다. 적절한 방법은 접점 설계, 도체 구조, 사용 가능한 공간, 그리고 공정 제어 및 검증 가능성에 따라 달라집니다.

이 문서에서는 케이블 도체와 접점 후면 사이의 연결에 대해 설명합니다. 충전 커넥터와 차량 전원 입력부 사이의 결합 인터페이스는 다루지 않습니다.

압착: 도체 주위를 압축하는 방식

압착 단자 연결에서는 공구를 사용하여 접점의 압착 배럴을 도체 주위로 압착합니다. 연결부는 도체를 단단히 고정하는 동시에 전기적 연속성을 제공해야 합니다.

접점과 도체는 서로 일치해야 하며, 압착 공정을 제어해야 합니다. 관련 요소로는 도체 단면적 및 연선 구조, 배럴 치수, 다이 선택, 압착 높이, 전선 위치 및 연선 상태 등이 있습니다.

압착이 불충분하거나 접촉면이 제대로 맞지 않으면 도체를 안전하게 고정하지 못할 수 있습니다. 반대로 과도하게 압착하면 전선 가닥이 손상되거나 접촉면이 변형될 수 있습니다. 압착 부위의 외관만으로는 전기적 및 기계적 요구 사항을 충족하는지 여부를 판단할 수 없습니다.

초음파 용접: 고체 접합 방식

초음파 금속 용접은 압력과 고주파 기계적 진동을 이용하여 도체와 호환되는 접촉면을 접합하는 기술입니다. 이 공정은 납땜이나 용가재를 사용하지 않습니다. 적합한 용접 공간과 부품을 제자리에 고정하는 장치가 필요합니다.

도체 재질 및 가닥 배열, 접촉 형상, 용접 영역, 고정 장치 설계 및 공정 설정은 모두 결과에 영향을 미칩니다. 용접 공정에는 접합부 설계에 적합한 검사 절차가 포함된 명확한 작동 범위가 필요합니다.

두 가지 방법의 필수 조건

두 가지 접점 설계 방식을 고려해 보겠습니다. 하나는 특정 도체 크기에 맞춰 제작된 폐쇄형 크림프 배럴을 사용하는 방식입니다. 이 방식의 공정 제어에는 와이어와 다이의 정합 상태 확인 및 크림프 높이 검사가 포함될 수 있습니다. 다른 하나는 초음파 용접에 적합하게 설계된 평면 종단 영역을 사용하는 방식입니다. 이 경우 용접 영역, 도체 위치 및 용접 매개변수가 주요 제어 요소가 됩니다.

이러한 설계는 접합부 형상이 공정 선택에 중요한 영향을 미치는 이유를 보여줍니다. 접점, 도체 및 공정이 일치할 경우 두 가지 방법 모두 허용 가능한 연결을 생성할 수 있습니다. 그러나 완성된 조립품은 여전히 ​​전기적 및 기계적 요구 사항을 충족해야 합니다.

단자에서의 저항 및 발열

도체와 접점 사이의 접합부 저항은 전류가 흐를 때 열 발생에 영향을 미칩니다. 접합부 내부의 접촉 불량, 손상된 도선, 또는 부적절한 형상은 저항에 영향을 줄 수 있습니다.

예를 들어, 관절 저항 0.1 mΩ ~에 300 에이 사라질 것이다 9 WP=I²RP=I²R 공식에 근거한 계산입니다. 이는 제품 테스트 결과가 아닌, 예시를 위한 계산입니다. 가정된 저항에서 소모되는 전력을 나타내는 것이며, 온도 상승을 예측하는 것은 아닙니다. 실제 온도는 전체 구성 요소와 열 전달 방식에 따라 달라집니다.

초기 저항값이 낮다고 해서 장기적인 성능이 보장되는 것은 아닙니다. 조립된 커넥터는 의도된 사용 환경과 관련된 조건에서 일관된 측정 방법과 정의된 테스트 지점을 사용하여 테스트해야 합니다.

접촉면 설계 방법 선택

접점의 후면 형상과 케이블 도체를 먼저 고려하십시오. 선택한 공정은 도체의 크기와 가닥 구조에 적합해야 하고, 사용 가능한 조립 공간에 맞아야 하며, 커넥터 조립 방식과 호환되어야 합니다.

생산량과 공정 관리 또한 중요합니다. 압착 및 초음파 용접은 서로 다른 공구와 공정 점검 방법을 사용합니다. 해당 방법은 의도된 생산 공정에 맞춰 반복 가능해야 합니다.

정격 전류는 적용 조건의 일부이지만, 정격 전류만으로 종단 처리 방식을 결정하는 것은 아닙니다. 접점, 도체, 조립 및 열 요구 사항을 종합적으로 고려해야 합니다.

완성된 접합부 확인

가능한 검사 방법에는 육안 및 치수 검사, 압착 높이 또는 용접 면적 평가, 단면 검사, 인장력 시험, 저항 측정 및 온도 상승 시험이 포함됩니다. 적절한 검사 방법의 조합은 접합부 설계 및 검증 계획에 따라 달라집니다.

이러한 테스트는 서로 다른 질문에 대한 답을 제공합니다. 접합부는 인장력 요구 사항을 충족하더라도 별도의 저항 및 온도 상승 테스트가 필요할 수 있습니다. 기계적 고정력만으로는 전기적 성능을 보장할 수 없습니다.

생산 검증을 위해 관련 노화 또는 환경 노출 후 테스트를 반복할 수도 있습니다. 특정 접점 및 케이블 어셈블리에 대한 허용 한계 및 테스트 조건을 정의해야 하며, 한 설계의 결과가 다른 설계에 자동으로 적용되지는 않습니다.

종료 방식을 연락처에 맞추기

압착 방식과 초음파 용접 방식 모두 전기차 충전 케이블 단자 처리에 적합할 수 있습니다. 접촉 형상과 도체 구조에 따라 사용 가능한 방식이 결정되며, 완성된 접합부가 요구 사항을 충족하는지 여부를 테스트를 통해 확인할 수 있습니다.

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