Materialaufhellung in Verbindern: Auswirkungen auf Leistung und Langlebigkeit

Ein interessantes Phänomen wurde festgestellt, dass bei vielen der ursprünglichen orangefarbenen Hochspannungsanschlüsse, die in Fahrzeugen eine Zeit lang verwendet wurden, die Kunststoffhülle ein weißes Phänomen aufweist, und dieses Phänomen ist keine Ausnahme, keine Familie des Phänomens, insbesondere bei Nutzfahrzeugen.

Einige Kunden haben mich gefragt, ob dies ihre Nutzung beeinträchtigt. Gibt es ein Risiko? Beeinträchtigt es die Lebensdauer?

Bevor ich diese Frage beantworte, liste ich einige Fragen auf, um die Antwort zu finden:

1. Warum ist es notwendig, für Hochspannungsanschlüsse die orange Farbe zu verwenden? Ist es möglich, sie nicht zu verwenden?

2. Aus welchem Material besteht die Verbindung normalerweise, eine Kunststoffhülle? Woher kommt die orange Farbe?

3. Aufgrund der Verwendung in speziellen Szenarien? Gibt es Probleme bei langfristiger Anwendung?

4. Was lässt uns darüber nachdenken und worauf müssen wir achten?

Warum müssen Hochspannungsanschlüsse orangefarben sein? Können wir sie nicht verwenden?

Die Verwendung von Orange als Warnfarbe für Hochspannung gilt als “internationale Praxis”, zum Beispiel hat die Nationale Elektrotechnikvorschrift (NEC) in Deutschland Orange als die erforderliche Farbe für Hochspannungskabel übernommen; seit den späten 90er Jahren, als Hybridfahrzeuge allmählich zu Elektrofahrzeugen wurden, wird Orange als Hochspannungs-Warnfarbe für xEVs verwendet, um Hochspannungskabel und -anschlüsse zu kennzeichnen. Hochspannungs-Kabel und -Anschlüsse; dieses auffällige Farbcodierungssystem zeigt an, welche Komponenten der Hochspannungsanlage ohne entsprechende Sicherheitsschulung und persönliche Schutzausrüstung nicht berührt werden dürfen.

Was ist Hochspannung in der Automobilbranche? Das “Automobil-Grade”-“Hochspannungs-Konzept” ist üblicherweise die “Spannungsklasse B“ gemäß der Definition von ISO 6469-3, mit einem Betriebs-Spannungsbereich von >60 V und ≤ 1500 V DC oder 30 V und ≤ 1000 V AC. > 30 V und ≤ 1000 V AC, gemäß der Norm ”Hochspannungs-Bus-Kabel, die sich nicht im Gehäuse befinden, sollen durch eine Abdeckung mit der Farbe “Orange“ gekennzeichnet werden. Der Bus bezieht sich in diesem Fall auf die Baugruppe, die auch die Anschlüsse enthält;

In Bezug auf Anschlussstandards, egal ob es die Standards der großen OEMs sind oder die in Europa gelösten “LV-Serienstandards” oder ähnliche USCAR-Standards (LV215 216 USCAR20 SAE1742 usw.), haben festgelegt, dass die Farbcodierung für Hochspannungsanschlüsse orange ist und die Farbkarten-Nummer die Anforderungen von RAL 2003, 2008 und 2011 vorgibt; wobei RAL 2003 die hellste ist, RAL 2011 eher rötlich und dunkler, und RAL 2008 dazwischen. Die Anforderungen sind im Allgemeinen als RAL 2003, 2008 und 2011 definiert; wobei RAL 2003 die hellste ist, RAL 2011 eher rot und dunkler, und RAL 2008 zwischen beiden, während Orange die Farbe sein muss, die mehr als 10 Jahre ohne Metamorphose entspricht.

Das Orange ist also das Grundgesetz der Straße, wenn es aus Metall besteht, muss es normalerweise auch an der offensichtlichen Stelle des Hochspannungs-Warnetiketts gekennzeichnet sein, also kann es nicht orange sein? Normalerweise nicht, weil die entsprechenden Sicherheitsvorschriften abgelehnt werden könnten.

Aus welchen Materialien bestehen die Anschlüsse mit Kunststoffhüllen? Woher kommt die orange Farbe?

Hüllen von Anschlüssen bestehen normalerweise aus Polyurethan-Materialien, häufig verwendetes PA66 PBT usw., die allgemeinen Kunststoffhüllen müssen die Anforderungen der Systemisolierung erfüllen und gleichzeitig bestimmte physikalische Eigenschaften aufweisen, wie ausreichende Festigkeit, Reißfestigkeit, Zähigkeit usw., aber auch die Eigenschaften der Flammhemmung, daher hat der allgemeine CTI-Wert spezielle Anforderungen, in der Regel verwenden Hersteller Nylonmaterialien, um die geeignete Glasfaser zu erhöhen, meist PA66+30%GF_V0 oder PBT.

Die orange Farbe entsteht im Allgemeinen auf zwei Wegen, einer ist durch Mischen von weißen Kunststoffpartikeln mit einem bestimmten Prozentsatz an Farbpulver, meist individuell angefertigte Farben, die zweite Farbe ist stabiler und die entsprechenden Kosten sind höher, die Materialhersteller müssen die entsprechenden Standardanforderungen für die individuelle Farbe erfüllen, wie BASF, Celanese usw.

Aufgrund der Verwendung in speziellen Szenarien? Gibt es Probleme bei langfristiger Anwendung?

Das im Anfang des Artikels erwähnte Problem befindet sich im Batteriegehäuse außen, exponiert, Standort ist das ganze Jahr über Sonnenlicht ausgesetzt, und näher am Rad, die Trägheit des Rads wirft schädliche Verunreinigungen auf, die an dem Material haften, basierend darauf ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich verfärbt, größer, weil es längere Zeit hohen Temperaturen und Sonnenlicht ausgesetzt ist, was den Alterungsprozess beschleunigt, was zu Verfärbung führt, und gleichzeitig UV- und andere Strahlen chemische Reaktionen mit der Materialoberfläche verursachen, was die Materialverhärtung und Verfärbung beschleunigt. Außerdem macht die Exposition und Nähe zum Fahrzeug es wahrscheinlicher, durch säurehaltige Verunreinigungen korrodiert zu werden, was zu einer beschleunigten Zersetzung der Materialmoleküle in der Säure führt, unterstützt durch chemische Reaktionen, die Verfärbung verursachen.

Insgesamt bedeutet die Aufhellung des Materials, dass ein potenzielles Risiko für “Versprödung” und “Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften” besteht, was seine Lebensdauer beeinflussen und die Wahrscheinlichkeit eines Produktversagens im Vergleich zu normalen Steckverbindern erhöhen kann, wie z.B. Rissbildung nach Aufprall mit Fremdkörpern wie Steinen. Im Vergleich zu normalen Steckverbindern gibt es mehr Chancen auf Produktversagen, wie z.B. eine höhere Anfälligkeit für Risse nach Steineinschlägen und anderen Fremdkörpern, schlechtere Impedanz bei Nässe und eine höhere Anfälligkeit für Durchbruch.

Was regt uns dazu an, darüber nachzudenken, worauf geachtet werden muss?

Aus der Perspektive der Entwicklung von Hochspannungssteckverbindern, die sich in Richtung Miniaturisierung, Integration (Materialien, die mehr elektrische Kontakte aufnehmen können), leichteres Gewicht (kompaktere Struktur, kleinere Größe, dünnere Dicke usw.) bewegen, stellt dies höhere Anforderungen an die zugrunde liegende Technologieentwicklung und Durchbrüche des Produkts; zum Beispiel widerstandsfähigere Kontaktklemmen (Beschichtungsmaterialien, Substratauswahl und andere Forschungen) und so weiter.

Gleichzeitig stellen Kunststoffmaterialien auch höhere Anforderungen, eine breitere Arbeitsumgebung während des gesamten Lebenszyklus, höhere CTI-Anforderungen und 0,4mmV0 unter den Anforderungen der elektrischen Eigenschaften, die Stabilität der Farbe, Materialien, hohe Hitzebeständigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit des Materials während des gesamten Lebenszyklus, die Notwendigkeit, die Materialzusätze auf die elektrische Korrosion der Kontakte zu konzentrieren, die physikalische Stabilität des Materials bei langfristiger Nutzung, die Stabilität der Kraftstruktur in rauen Umgebungen usw. zu gewährleisten.