浅析车用电线束插接器接触电阻的测试.pdf

測试设备1pe
浅析车用电线朿插接器接触电阻的测试
王荣喜,王武军
(河南天海电器有限公司,河南壁458030)
摘要:接触电阻是车用电线東插接器的主要电气性能,不合适的接触电阻是车用电线東插接器工作时产生温升
的主要原因。分析了电压降换算接触电阻和低电平接触电阻两种测试方法,这两种测试方法所测得的结果分别反映
了车用电线束插接器在强电流电路和弱电流电路下的实际使用状况。
关键词:插接器;接触电阻;附加电阻;电压降;低电平
中图分类号:U463.61文献标识码;A文章编号:1003-8639(2013)04-0056-02
Test for Contact Resistance of Auto Harness Connector
WANG Rong-xi, WANG Wu-jun
(Henan THB Electric Co, Ltd, Hebi 458030, China)
resistance is a main electrical performance of auto hamess connector. The improper contact
resistance is the main reason of temperature rise while the connector works. The test methods for voltage conversion
contact resistance and low level contact resistance are analyzed here. The results reflects separately the practical
using conditions of connectors in the high and low current.
Key words: connector; contact resistance; additional resistance; voltage drop; low level
接触电阻是车用电线束插接器的主要电气性能
实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表
之一,它直接影响汽车各电气设备的信号传输和电面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,
气连接,影响各电气设备的工作稳定性和可靠性。便会很快生成几微米的初期氧化膜层。由于接触表
不合适的接触电阻是汽车用插接器工作时产生温升面氧化膜的存在,实际接触而积可分为两部分:①
的主要原因。降低接触电阻可有效控制温升,从而公端子和母端子基体金属的接触面积,它是由公端
提高插接器的使用寿命和可靠性。因此,分析插接子和母端子接触面间的正向力和导通时的热作用破
器端子接触电阻的测试方法对提高插接器的可靠性坏接触表面间的氧化膜后形成的。这部分接触约占
和使用寿命具有重要意义
实际接触面积的5%~10%。②通过接触界面氧化膜
后的接触面积,它是由于公端子和母端子暴露在大
1电接触机理
气中形成的表面氧化膜对接触界面的隔离形成的。
插接器的接触电阻是指一对公插接器和母插接
综上所述,插接器端子接触界面的附加电阻由
器插接后公端子和母端子接触面间所产生的附加电以下两部分组成。
阻叫』通过对端子接触面的微观分析可知,公端子
)集中电阻或收缩电阻在接触界面金属基
和母端子插接后,
体的接触处,由于接触面形状造成的电流线收缩显
端子的接触并不是
示出来的电阻。
整个接触面的接
触,而是散布在接
2)膜层电阻或界面电阻在接触界面氧化膜
的接触处,由较坚实的氧化膜及较松散的杂质污染
触面上的一些点的
物构成的电阻。
接触(图1),各图1插接器端子接触表面示意图
接触点的面积之和
2接触电阻的测试
是实际接触面积。接触表面的表面粗糙度决定了接
接触电阻是车用电线東插接器的主要电气性能
触点的数量,而端子接触界面的正向力和接触件的之一,因此,插接器的生产件批准程序(PPAP)
材料硬度共同决定了各接触点的接触面积,因此,所要求的性能测试必然包括接触电阻的测试。实际
接触界面的表面粗糙度、表面硬度和端子正向力决测试时包括样品的直接测试和样品经受热老化、温
定实际接触面积的大小。
湿循环、电流循环等在实验室中模拟汽车实际使用
收稿日期:2012-05-28
作者简介:王荣喜(1962-),男,河南鹤壁人,工程师,大专,主要从事汽车用连接器、电器盒的开发管理工作;王武
军(1969-),男,河南偃师人,高级工程师,硕士,主要从事汽车用连接器、电器盒开发和推广工作。
8《汽车电器》2013年第4期
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状况后的验证测试。本文所介绍的两种测试方法均用下呈现非线性变化,而插接器在汽车中的使用,
考虑了这两种情况下的测试。
很多是处于电压和电流的作用下,因此,本试验所
2.1测试模型的建立
测得的接触电阻接近强电流电路中插接器的实际使
插接器端子接触界面的附加电阻无法直接测用状态。尤其是热老化、温湿循环、电流循环等试
量,因此需要建立一个合适的测试模型以达到测量验后进行的电压降测试,更能反映强电流情况下的
目的。图2所示是一个接触界面附加电阻的测试模实际使用状态。
型。图中T和T为距导体压接中心75mm的焊接感应2.3低电平测量法
点,实际需要测量的电阻是两个焊接感应点T和T
插接器在汽车中用于信号传输时,经常会出现
间的电阻Rc和所使用的150mm导线的电阻Rp。两个端子接触界面区域的电压降和电流非常低,不足以
测量值的差被定义为插接器端子的接触电阻,如下式影响接触界面的附加电阻,例如,ECU、BCM等的
R=RC-R
(1)控制回路。因此,使用电压降换算接触电阻法测得
式中:R-一公端子和母端子间的接触电阻;的结果不能有效反映该使用情况的实际接触电阻。
Rc一测试模型测量的总电阻;Rp-所使用的
低电平接触电阻测量法是使用骰型欧姆表测试
150mm导线的电阻。
导线压接和端子接触区域的电阻。如图4所示,使
用微型欧姆表测量两个焊接感应点T、T2间的电阻
和150mm长度的所使用导线的电阻,据此可计算出
3mm
所需要的接触电阻(根据OEM的要求验收标准可参
5士3mm
75士3mm
照参考文献[4]或[3])。
图2插接器接触电阻测试模型示意图
姆表
由式(1)和图2可知:该模型所测试的接触电
T
阻包括端子接触界面的附加电阻、端子的导体电
阻、端子与电线的导体压接电阻。
3mm
75士3mm
5+3mm
2.2电压降换算测量法
图4插接器低电平接触电阻测试模型示意图
电压降换算接触电阻是指通过测量一对完成插
接的公端子和母端子导体压接中心间的电压降,结
根据欧姆表的工作原理,使用微型欧姆表测量
合测量时回路设定的标称电流计算出的接触电阻。电阻时,电路中的电流和所测区域的电压降远低于
此种测量方法在测量时回路中有强电流通过,因能影响接触界面附加电阻所需要的电流和电压降,因
此,适合强电流回路中插接器接触电阻的测量,例此,本试验所测得的接触电阻更能反映微电流电路
如,收放机、前照灯等回路所使用插接器。
中插接器的实际使用情况。尤其是热老化、温湿循
本试验是在