影响汽车连接器电流传输的因素分析

王彦波，王 奇，王志广

（河南天海电器有限公司，河南 鹤壁 458030）

随着中国汽车工业的快速发展，对汽车连接器的可靠性要求越来越高。汽车连接器是实现电流和信号传输的枢纽。传输可靠性指标直接影响汽车的安全性，故人们对连接器传输可靠性的要求也愈加严格，关注度也日渐提升。通过对目前汽车连接器使用效果的跟踪调查，连接器间的电流传输问题一直是困扰客户问题之一。而导致该问题发生的原因较多，问题较为复杂，缺少系统问题分析方向。本文将从多种角度逐一分析影响连接器电流传输 （图1）和信号传输的因素，并阐述相关的分析方向，为连接器的设计和分析提供参考。

图1 连接器电流I传输示意图

1 影响汽车连接器电流传输的因素

1）端子保持力偏低。端子保持力衡量的是端子在护套中挂接可靠性。根据汽车行业最新标准QC／T1067.1-2017［1］要求，不同规格端子需要满足不同的保持力要求。端子保持力过低，会导致端子在护套中的挂接可靠性下降。特别是在车身运动过程中，端子受到电线束的牵引力增加，如果端子保持力偏小，会导致端子从护套中脱出，从而导致连接器的传输失效。端子保持力标准见表1。

表1 端子保持力参考数据

所以，在连接器设计和选型使用时，连接器的保持力要作为一项重要的性能指标，应作为重点进行关注。

2）有效插入深度小于1mm。有效插入深度，是指在连接器完全装配到位的前提下，插头端子的插头部位要超越插座端子接触点位置的长度，其中不包含插头压边的尺寸。根据汽车行业最新标准QC／T1067.1-2017［1］要求，端子的有效插入深度至少1mm。图2为端子接触点位置示意图。

图2 端子接触点位置示意图

在车身运动过程中，随着时间的推移，连接器间配合精度也随之降低。若插入深度过小，一旦插头端子的有效插入深度变为0，插座端子弹片与插头的接触点位置的接触效果就会降低，致使接触点的接触电阻增加，从而导致温升增加，引起连接器烧蚀等一系列严重后果。

3）端子接触点镀层氧化。连接器端子之所以增加镀层，主要目的是增加端子的抗腐蚀抗氧化能力。增加镀层以后，端子的抗腐蚀能力得以加强，可以满足复杂的车身环境要求。目前市场上主流连接器使用的镀层多为镀锡，也有小范围使用镀金和镀银。

端子接触点镀层在受到破坏后，接触点会快速氧化，氧化层的电阻较大。直接导致接触点电阻迅速上升，端子的温升也随之上升，同时温度的上升又增加电阻的阻值，形成一个恶性循环，最终引起电流传输失效，严重的会引起烧蚀。所以，端子的镀层品质也是一个关键指标，目前对于镀层的验收标准是通过盐雾试验进行的。根据GB／T2423.17（中性盐雾试验）标准要求，样品要满足96h的要求。

4）插座端子弹片失效。图3为插座端子弹片结构示意图。插头端子与插座端子的电流传输效果，与插座端子弹片提供给插头端子的正压力有直接关系。正压力大，端子间的电接触效果提升，正压力小，电接触效果降低。插座端子弹片的作用是给插头端子提供持续的正压力，但弹片长时间的受力形变，会使弹片根部圆弧R处出现局部疲劳，从而导致该处材料由弹性变形转变成了塑性变形，引起材料的弹性下降，降低正压力，最终影响电流传输效果。我们都知道，根部圆弧越大，单位面积产生的形变也就越小。所以，在满足端子插入力要求的前提下，尽量增加根部圆弧R的数值，减小该处塑性变形的发生几率。

5）压接导线与端子规格不匹配。受不同端子结构的限制，即使是同种规格端子，其载流能力也不尽相同。所以选用端子的前提是，一定要首先确认端子的载流能力，超过端子自身的载流能力，会引起端子烧蚀等失效。故在选用端子的过程中，建议按照端子载流能力的80%原则进行，降低使用风险。

6）压接电阻大。压接电阻是指在压接过程中端子与导线产生的电阻。该电阻值主要受压接品质的影响。所以压接过程中应确保端子的拉脱力和压接剖面合格，该缺陷点发生问题的隐患就可消除。

图3 插座端子弹片结构示意图

2 结束语

通过以上分析不难看出，影响连接器电流传输的因素很多，以上列举的也只是常见一些问题点和建议措施，而实际使用过程中影响电流传输的因素应该还有很多，比如：湿热环境也会加剧连接器老化，不正确拆卸也是导致问题发生的因素之一。产品来源于并应用于市场，同时市场亦是检验产品品质的试金石，优质的产品需要满足设计和市场的双重检验。