连接器使用标准、规格对比

知识点：连接器

本文通过对汽车连接器使用状况进行分析，提出连接器标准在汽车连接器选型、运用的重要性。

 

同时从QC／T-1067、USCAR-2、GMW-3191 这3种不同的连接器标准，详细分析连接器从使用环境到连接器机械、电气、环境耐久等方面的性能要求。

 

随着中国汽车工业的飞速发展，汽车从满足最初的运输功能，扩展到现在具有非常多的安全性、舒适性功能。

 

①随着功能的增加，作为汽车关键部件的汽车连接器从以前一辆车使用几十个，发展到如今一辆车用几百个连接器，一百多个品种。

②从以前的6.3规格发展到现在的0.64规格。

③一百多种连接器分布在驾驶室、车身、车门、发动机舱、变速器等地方。
 

因为不同地方连接器的使用温度、振动等级的不同，对连接器的防护等级的要求不同，所以不同的使用环境对连接器的性能要求也不相同。

 

使用状况分析

以国外与国内的两款车型为例，分析连接器使用规格和厂商分布情况。

 

1、国外某品牌，连接器规格占比

（图1 国外某车型连接器规格占比清单）

 

如图1所示，该车型共有连接器205套：

 

①0.64规格连接器开发90套，占总开发数量的43.9%

②1.2规格开发25套，占总开发数量的12.2%

③1.5规格的开发30套，占比14.63%

④2.8规格开发20套，占比9.76%

 

这些规格的连接器分别来自不同的品牌，分别为TE、THB、Molex、JAE、YAZAKI、APTIV、Bosch、SUM等。

 

2、国内某合资品牌，连接器厂商占比

（图2 国内某车型连接器规格占比清单）

 

如图2所示，该车型共有连接器265套：

 

①0.64规格连接器开发93套，占总开发数量的35.09%

②1.2规格开发12套，占总开发数量的4.53%

③1.5规格的开发41套占比15.47%

④1.8规格开发23套，占比8.68%

⑤2.2规格开发33套，占比12.45%

⑤2.8规格开发16套，占比6.04%

 

这些连接器分别来自TE、THB、SWS、Molex、KET、APTIV、YAZAKI等厂家。

 

3、总结

从以上数据我们能够判断出，目前国内、国外车型上使用的连接器供应厂家超过10家，使用规格从0.5规格、0.64规格到9.5规格等超过8种规格。

 

从数据分析来看，主机厂在对新车型进行连接器选型、开发过程中，不仅需要考虑挑选的连接器规格、使用位置、防护等级要求，同时还需要从不同厂家的不同产品中挑选一款最适合该车型、该功能的连接器。

 

这就需要一个标准来支持、指导连接器厂家相应工程师去选择性价比最优、最适合的功能连接器。

 

使用标准分析

1、目前汽车连接器标准分布

当前连接器标准非常多，从较早的国际标准ISO 8092、SAE标准USCAR-2，到目前中国最新修订的行业标准QC／T-1067-2017 （替代QC／T-417）。

 

同时很多的汽车企业也定义了属于自己企业的连接器标准。如大众公司的VW 75174、通用的GMW-3191、上汽集团的SMTC 3 862 001、吉利汽车的Q／JLY J7110195C等。

 

2、分析

因为标准非常多，同时不同标准之间有很多相似点，又包含一定的差异，为此本文重点从目前国际、国内通用性最广的3个标准USCAR-2-6、QC／T-1067-2017、GMW 3191-2012来进行分析。

 

标准 VS 使用环境

对于一款连接器，在研发之初都会在其规格书中定义出该连接器的使用环境温度、载流能力、防护等级、抗振等级等规格参数。

 

连接器选型工程师需要了解到不同的使用环境对连接器的不同要求，这一点在目前的使用标准中也有很详细的定义。

 

1、QC／T-1067的标准定义

（表1 QC／ T-1067温度等级）

（表2 QC／ T-1067振动等级）

 

注：弹性部位指车身上通过悬挂系统支撑的部位。弹性部位不包括轮胎、轮毂、制动盘（鼓）等部位。

 

（表3 QC／ T-1067密封等级）

 

2、GMW-3191的标准定义

（表4 GMW-3191 Temperature Class）

 

（表5 GMW-3191 Vibration Class）

 

（表6 GMW-3191 Sealing Class）

 

3、USCAR-2的标准定义

（表7 USCAR-2 Temperature Classification）

 

（表8 USCAR-2 Vibration Classification）

 

（表9 USCAR-2 Sealing Classification）

 

从以上标准的定义中，清晰了解到目前对连接器防护等级，根据不同的使用位置，三大标准的定义是一致的，分别定义了S1不密封区域、S2密封区域、S3高压水喷射区域。

4、温度等级的定义

在温度等级的定义中我们发现：

 

①三大标准根据连接器使用位置的不同，把使用温度划分为了5个等级。

②同时QC／T-1067与USCAR-2都明确提出不推荐选用温度等级为-40~85℃的温度等级。

③该温度等级在GMW-3191中推荐在驾驶室位置安装的连接器，作为实验用环境温度使用。

5、振动等级的定义

通过对比标准的详细振动频率、功率谱密度（PSD），得知：

 

在QC／T-1067与USCAR-2，其定义的振动等级V3\V4\V5分别与GMW-3191中的等级2／4／3对应并等同。

同时在GMW-3191中定义了变速器连接器振动等级及适用参数，这在USCAR-2、QC／T-1067中没有定义。

 

但是在USCAR-2、QC／T-1067中定义了安装在与发动机相连，但不与剧烈振动部件相连的连接器振动等级及适用参数，这个在GMW3191中没有定义，见表10、表11。

 

（表10 QC／ T-1067、USCAR-2、GMW-3191振动等级相同信息汇总）

 

（表11 QC／ T-1067、USCAR-2 、GMW-3191振动等级不同信息汇总）

 

注：NA 表示在对应标准中无定义。

 

关于振动实验，我们主要验证的是连接器系统在模拟实际车载振动条件下的性能是否满足要求。

 

因为在振动或者振动冲击情况下，会引起端子接触面的镀层磨损、正压力衰减、支撑塑料材料的机械性能失效等，所以需要在振动实验中连续监控接触电阻，并保证线路中接触电阻超过7Ω（或者1Ω） 的时间不能超过1微秒。

6、总结

通过以上不同标准对连接器使用环境的定义与分析，我们了解到在对某个功能进行连接器选型时，首先要了解到该功能的使用位置。

 

根据使用位置判断出需要适配的连接器耐受的温度等级、振动等级、防护等级，并进行最佳选型。

相关推荐：

1、GB5226.1-2008 机械电气安全

2、GB19517-2009国家电气设备安全技术规范