A inovação dos conectores de alta densidade fornece maior capacidade de transporte de corrente e contribui para o desenvolvimento de novos veículos elétricos e híbridos puros de alto nível.
O desenvolvimento contínuo de veículos elétricos híbridos (HEV) e veículos elétricos puros (EV) é o núcleo da maioria das montadoras' estratégias futuras. Em um futuro próximo, veículos híbridos e veículos elétricos puros dominarão as estradas. Nos últimos anos, a tecnologia de veículos puramente elétricos e híbridos fez um progresso significativo, o que apresenta muitas vantagens em comparação com os motores de combustão interna tradicionais. Como usam menos gasolina (HEV) ou nenhuma gasolina (EV), esses veículos são muito mais silenciosos, funcionam mais limpos, têm custos de reabastecimento mais baixos e geralmente têm menos manutenção devido a menos peças móveis e consequente desgaste.
No entanto, para aumentar a aceitação do público em todo o mundo, os fabricantes de veículos elétricos híbridos / elétricos puros ainda enfrentam muitos desafios. Os sistemas de bateria desses veículos precisam de mais melhorias e maior eficiência para aumentar o tempo e a distância que eles podem viajar, reduzir o tempo de carregamento e melhorar a qualidade da energia, todos menores e mais leves do que os sistemas completos no espaço. Aumentar a robustez do conector no sistema de gerenciamento de bateria (BMS) pode ajudar a melhorar o desempenho em todas as três áreas. Mais especificamente, as aplicações BMS requerem conectores de alto desempenho com uma pegada menor, ao mesmo tempo que atendem às condições ambientais adversas em aplicações automotivas.
Princípios básicos de BMS
O sistema de bateria híbrida de energia (HEV) / veículo elétrico puro (EV) consiste em várias baterias. Essas baterias individuais podem ter características de desempenho diferentes. Quando os fabricantes embalam as baterias em pacotes de bateria, eles tentam agrupar o mesmo lote de baterias e têm características de desempenho semelhantes para minimizar a diferença entre as baterias. No entanto, o desempenho da bateria costuma ser diferente devido à temperatura operacional da bateria' corrente de carga e descarga, estado de carga (SOC) e estado de saúde (SOH).
O sistema de gerenciamento de bateria HEV / EV combina sensores, controladores, conectores e equipamento de computação com algoritmos de software complexos para maximizar o desempenho da bateria e incluirá corrente de carga e descarga, SOC (por exemplo, vida útil da bateria) e SOH. As informações importantes incluídas são transmitidas da bateria embalar para a unidade. O BMS monitora e controla a taxa de carga e descarga de acordo com variáveis como demanda de carga, tensão de alimentação, corrente, temperatura e SOC da bateria para otimizar o desempenho do sistema.
O equilíbrio das células é outra função básica do BMS do carro, pois permite ao sistema compensar e corrigir a função de manutenção anormal de uma única bateria. O desempenho do veículo elétrico híbrido / bateria do veículo elétrico puro também depende da qualidade do carregamento. Portanto, o BMS inclui controle de carga e descarga. Baterias de energia híbrida (HEV) / veículo elétrico puro (EV) também podem ser carregadas por meio de frenagem regenerativa para capturar e armazenar a energia cinética de veículos em movimento, o que torna o sistema de gerenciamento de bateria mais complicado.
Requisitos para conectores BMS
Em todas as aplicações automotivas, os conectores devem garantir desempenho alto e confiável sob calor, choque, vibração, líquido, poeira / sujeira e outras condições ambientais. Além disso, os sistemas de gerenciamento de bateria requerem soluções de interconexão robustas e confiáveis que podem lidar com correntes mais altas. As baterias são geralmente conectadas em série, com uma bateria conectada à próxima para maximizar o uso da energia da bateria. Os conectores usados para a função de ligação em cadeia são essenciais para o equilíbrio da unidade.
A bateria possui alta densidade e muitos dispositivos eletrônicos. Portanto, todos os seus componentes internos, incluindo conectores, devem atender a requisitos rígidos de tamanho e peso. Essas densas baterias requerem conectores com conexões de contato confiáveis e mecanismos de travamento positivo.
Soluções para conectores HEV / EV
Os fabricantes de conectores continuam a desenvolver soluções robustas de interconexão com classificação IP 67 para atender aos requisitos de aplicações HEV / EV. Os conectores multifuncionais fio-a-placa e fio-a-fio consistem em pequenos componentes com classificações de corrente de até 5A. Esta é uma melhoria óbvia. A versão anterior suporta apenas 3A; isso é necessário para baterias elétricas em cadeia e veículos híbridos / elétricos puros que aumentam a autonomia. Esses conectores inovadores têm uma altura de passo mínima de aproximadamente 2,0 mm e um tamanho pequeno de 8,0 mm para garantir que o tamanho e o peso sejam atendidos.
Os conectores da série ZE 05 da Hirose' s podem manter alto desempenho sob condições ambientais adversas, incluindo trabalho contínuo em super vibração e até 125. A alta temperatura de c. Os conectores da série ZE 05 da Hirose' têm 30% menos área de montagem de PCB do que outros produtos. As tecnologias mais antigas permitem que o PCB termine em um lado da placa porque o outro lado precisa ser aterrado, mas os conectores mais novos, como a série ZE05, não têm essa restrição.
Em um projeto de duas carreiras, estes, como outros conectores automotivos avançados, fornecem uma alta contagem de pinos de 12 ou 24 e uma densidade mais alta do que antes. Esses conectores fio-a-placa e fio-a-fio têm melhor resistência à temperatura contínua e corrente operacional mais alta. A temperatura nominal mais alta e a capacidade de carga de corrente mais alta garantem o carregamento rápido e seguro das baterias HEV / EV.
Muitas novas vantagens de design de conector são os recursos de seguro de posição final (TPA) e posição de conector (CPA). Esses elementos de design garantem que o conector seja travado no lugar através do secundário e geralmente tenha um mecanismo de clique tátil transparente. Os terminais do conector também são polarizados, o que significa que são inclinados, como um paralelogramo, de forma que o conector só pode ser encaixado em uma direção. Este recurso de segurança melhora ainda mais a confiabilidade.
Um fator importante em aplicações automotivas é a necessidade de conectores confiáveis e duráveis que possam fornecer mais funções em espaços menores e mais leves. O mesmo vale para sistemas de gerenciamento de bateria HEV / EV. Conectores inovadores de alta densidade fornecem maior capacidade de carga de corrente, garantem os requisitos de desempenho do sistema de gerenciamento de bateria, ajudam a maximizar o tempo de condução, reduzem o tempo de carregamento e melhoram o desempenho de energia do BMS.
