Blanqueamiento de material en conectores: efectos en el rendimiento y la durabilidad

Se encontró un fenómeno interesante: en muchos de los conectores de alta tensión de color naranja originales, utilizados en vehículos durante algún tiempo, la carcasa de plástico parecía presentar un fenómeno de blanqueamiento, y este fenómeno no es una excepción, no es una familia del fenómeno, especialmente en vehículos comerciales.

Algunos clientes me preguntaron si esto afecta su uso. ¿Existe algún riesgo? ¿Afecta la vida útil?

Antes de responder a esta pregunta, enumere algunas cuestiones para encontrar la respuesta:

1. ¿Por qué es necesario usar color naranja para los conectores de alta tensión? ¿Es posible no usarlo?

2. ¿Qué tipo de material es la carcasa del conector generalmente de plástico? ¿De dónde proviene el color naranja?

3. ¿Por el uso en escenarios especiales? ¿Existe algún problema con la aplicación a largo plazo?

4. ¿Qué nos hace pensar esto y a qué debemos prestar atención?

¿Por qué los conectores de alta tensión necesitan usar color naranja? ¿Podemos no usarlo?

El uso del color naranja como advertencia para alta tensión se considera una “práctica internacional”, por ejemplo, el Código Eléctrico Nacional de España (CENE) ha adoptado el naranja como el color requerido para cables de alta tensión; desde finales de los 90, cuando los vehículos híbridos eléctricos (HEV) se popularizaron gradualmente en los vehículos eléctricos (VE), el naranja ha sido utilizado como código de advertencia de alta tensión para los xEV, que se usa para denotar cables y conectores de alta tensión. cables y conectores de alta tensión; este sistema de codificación de colores llamativo identifica qué componentes de la unidad de alta tensión no deben ser tocados sin la formación de seguridad adecuada y equipo de protección personal.

¿Qué es la alta tensión de grado automotriz? El “grado automotriz” y el “concepto de alta tensión” suelen ser “clase de voltaje ‘B’” según la definición de ISO 6469-3, generalmente con un voltaje de operación >60 V y ≤ 1500 V DC o 30 V y ≤ 1000 V AC. > 30 V y ≤ 1000 V AC, según la norma “Los cables de bus de alta tensión que no están ubicados en la carcasa deben ser identificados por una cubierta de color “naranja”. En este caso, el bus se refiere al conjunto, que también contiene los conectores;

En términos de estándares de conectores, ya sea los estándares principales de los OEM, o Europa ha disuelto los “estándares de la serie LV” o estándares similares de USCAR, (LV215 216 USCAR20 SAE1742, etc.) han estipulado que la codificación de color del conector de alta tensión sea naranja y el número de tarjeta de color estipula los requisitos de RAL 2003, 2008 y 2011; de los cuales RAL 2003 es el más brillante, RAL 2011 es más rojizo y oscuro, y RAL 2008 está en medio. Los requisitos generalmente se definen como RAL 2003, 2008 y 2011; de los cuales RAL 2003 es el más brillante, RAL 2011 es más rojo y oscuro, y RAL 2008 está entre ambos, mientras que el naranja debe cumplir con el color durante más de 10 años sin metamorfosis.

Por lo tanto, el color naranja es la ley básica de la carretera, si está hecho de metal, generalmente también necesita estar marcado en el área obvia de la etiqueta de advertencia de alta tensión, ¿entonces no puede ser naranja? Normalmente no, porque las regulaciones de seguridad relevantes pueden rechazarlo.

¿Qué materiales se usan para los conectores con carcasa de plástico? ¿De dónde proviene el color naranja?

Las carcasas de los conectores generalmente están hechas de materiales de poliuretano, comúnmente PA66 PBT, etc., las carcasas de plástico en general deben cumplir con los requisitos de aislamiento del sistema, y al mismo tiempo deben tener ciertas características físicas, como resistencia suficiente, resistencia a desgarros, dureza, etc., pero también deben tener las características de retardante de llama, por lo que generalmente el valor CTI tiene requisitos especiales, normalmente, los fabricantes usan materiales de nylon para aumentar la resistencia adecuada. Generalmente, los fabricantes usan nylon con fibra de vidrio adecuada como material, como PA66+30%GF_V0 o PBT.

El color naranja generalmente se forma de 2 maneras, una es partículas de plástico blancas más un cierto porcentaje de polvo de color mezclado, generalmente es un color personalizado, el otro color es más estable, y el costo correspondiente también es mayor, los fabricantes de materiales en general deben cumplir con los requisitos estándar del color personalizado, como BASF, Celanese y otros.

¿Por el uso en escenarios especiales? ¿Existen problemas con aplicaciones a largo plazo?

El problema mencionado al inicio del artículo está ubicado en la caja de la batería exterior, expuesta, la ubicación está expuesta a la luz solar durante todo el año, y más cerca de la rueda, la inercia de la rueda y los contaminantes corrosivos lanzados hacia arriba se adhieren en cierta medida al material, basado en esto, en primer lugar, la probabilidad de blanqueamiento es mayor debido a su exposición prolongada a altas temperaturas y luz solar, acelerando la velocidad de su envejecimiento, lo que conduce al blanqueamiento, y al mismo tiempo, los rayos UV y otros rayos causarán reacciones químicas en la superficie del material, resultando en un envejecimiento acelerado del material y blanqueamiento. Al mismo tiempo, los rayos ultravioleta y otros también provocarán una reacción química con la superficie del material, llevando a un endurecimiento y blanqueamiento acelerados del material, además, estar expuesto y cerca del vehículo hará que sea más probable que sea corroído por contaminantes ácidos, lo que conducirá a la descomposición acelerada de las moléculas del material en el ácido bajo el soporte de la reacción química y el blanqueamiento.

En general, el blanqueamiento del material significa que existe un riesgo potencial de «fragilización» y «degradación de las propiedades eléctricas», lo que afectará su vida útil y aumentará la probabilidad de fallo del producto en comparación con conectores normales, como agrietarse tras el impacto con objetos extraños, como piedras. En comparación con los conectores normales, hay más posibilidades de fallo del producto, como ser más susceptible a agrietarse tras el impacto de piedras y otros objetos extraños, tener una impedancia peor cuando está húmedo y ser más susceptible a la ruptura.

¿Qué nos lleva a pensar en qué se debe prestar atención?

Desde la perspectiva del desarrollo de conectores de alta tensión, conectores hacia una mayor miniaturización, integración (materiales que faciliten incluir más contactos eléctricos), mayor ligereza (estructura más compacta, tamaño más pequeño, grosor más delgado, etc.), esto requiere mayores exigencias en la investigación y avances tecnológicos subyacentes del producto; por ejemplo, terminales de contacto más resistentes al desgaste (materiales de recubrimiento, selección de sustratos y otras investigaciones) y así sucesivamente.

Al mismo tiempo, los materiales plásticos también plantean requisitos más altos, un entorno de trabajo más amplio a lo largo del ciclo de vida, requisitos más elevados de CTI, y bajo los requisitos de propiedades eléctricas de 0.4mmV0, la estabilidad del color, los materiales, la alta resistencia al calor, la alta conductividad térmica del material, la necesidad de centrarse en los aditivos del material en la corrosión eléctrica de los contactos, la estabilidad física del material en el uso a largo plazo, la estabilidad de la estructura de fuerza en entornos adversos, etc.