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Contacts du connecteur de recharge pour véhicules électriques
Broches de contact et contacts de prise autonomes pour le développement et la production de connecteurs de recharge pour véhicules électriques
Les contacts du connecteur de recharge pour véhicules électriques assurent l'interface conductrice à l'intérieur de celui-ci. Leur géométrie, leur matériau, leur état de surface, la force de contact et le type de terminaison du câble influent sur la manière dont le courant ou les signaux traversent le connecteur et dont les pièces s'emboîtent.
Workersbee fournit des broches et des contacts femelles sur mesure, en tant que composants indépendants, aux fabricants de connecteurs pour véhicules électriques et aux équipementiers de bornes de recharge. Nous fabriquons des contacts d'alimentation, de terre et de signal, en versions mâle et femelle.
Nous proposons un service de développement sur mesure à partir d'un dessin, d'un échantillon physique ou d'un connecteur existant. L'usinage de précision, la production de structures de contact, l'échantillonnage et la vérification au niveau du connecteur peuvent être intégrés au sein d'un même projet.
Un connecteur de recharge pour véhicule électrique comporte plusieurs contacts aux fonctions distinctes. Les contacts d'alimentation de grande taille acheminent le courant de charge. Le contact de terre (PE) assure la mise à la terre, tandis que les contacts de signal de plus petite taille prennent en charge les fonctions de contrôle, de proximité ou de communication, selon l'interface du connecteur.
Ces contacts ne peuvent être considérés comme des versions réduites d'un même composant. Un contact d'alimentation est principalement contraint par son chemin électrique et thermique, tandis qu'un contact de signal privilégie la stabilité de l'accouplement, la compacité et l'état de surface. Le boîtier du connecteur, le conducteur du câble et le contact d'accouplement influencent également la conception finale.
Rôle de contact | Fonction dans le connecteur | Principales considérations de conception |
Contact de puissance | Transporte le courant de charge CA ou CC | Section conductrice, résistance de contact, élévation de température, force de contact et terminaison du câble |
Contact PE | Fournit le chemin de mise à la terre protecteur | Continuité, séquence d'accouplement, rétention et stabilité mécanique |
Signalez le contact | Prend en charge les fonctions de contrôle, de proximité ou de communication | stabilité du contact, ajustement dimensionnel, finition de surface et durabilité de l'accouplement |
Nous fabriquons des broches mâles pleines, des contacts femelles et des contacts auxiliaires de plus petite taille pour ces différentes positions. Les dimensions et les fonctions finales sont validées par rapport à la conception du connecteur et à la pièce correspondante du client.
La forme visible d'un contact ne représente qu'une partie de sa conception. L'interface de contact détermine la génération et la répartition de la force de contact, tandis que la partie arrière doit se connecter au conducteur et s'insérer dans le connecteur.
Nous prenons en charge les structures de contact solides, à fente, à ressort en couronne, lamellaires et hyperboliques. Les pièces de contact pour les projets de connecteurs refroidis par liquide peuvent également être développées en fonction de l'architecture de connecteur et de refroidissement requise.
Conception de contact | Construction de base | Facteurs du projet à confirmer |
Contact à broche solide | Contact mâle usiné avec une surface d'accouplement définie | Diamètre, longueur d'accouplement effective, finition, dispositifs de retenue et terminaison arrière |
Contact de douille fendue | Contact femelle avec des segments élastiques qui s'engagent dans la broche d'accouplement | Géométrie de la fente, force de contact, force d'insertion, épaisseur de paroi et comportement en fatigue |
contact couronne-ressort | L'élément à ressort crée de multiples points de contact autour de la surface de contact. | Géométrie du ressort, méthode d'assemblage, force de contact, trajet du courant et espace disponible |
Contact lamellaire | Plusieurs persiennes profilées offrent des points de contact répartis | Géométrie de la bande, conception du support, diamètre d'accouplement, exigences en matière de force et de température |
Contact hyperbolique | Les fils de ressort inclinés forment de multiples lignes de contact autour de la broche d'accouplement | Disposition des fils, force d'insertion, stabilité des contacts et dimensions d'assemblage |
Contact refroidi par liquide | La géométrie des contacts est développée dans le cadre d'un assemblage de connecteur refroidi. | Interface de refroidissement, étanchéité, connexion des conducteurs, chemin thermique et emballage du connecteur |
Les structures à ressorts en couronne, lamellaires et hyperboliques peuvent être fabriquées en interne. Le choix de la structure appropriée dépend de la géométrie d'accouplement et des conditions du projet ; il ne repose pas uniquement sur le courant nominal.
Nous développons des broches et des contacts de douille pour les connecteurs de type 1, 2, CCS1, CCS2, GB/T et NACS. Ces interfaces comportent différentes combinaisons de contacts d'alimentation CA ou CC, de PE et de signal ; par conséquent, le jeu de contacts doit respecter la configuration et la géométrie d'accouplement du connecteur.
Des contacts CHAdeMO et MCS peuvent également être développés pour répondre aux exigences spécifiques de chaque projet. Ils sont traités comme des projets sur mesure et non comme des gammes de contacts standard.
La couverture d'interface ne signifie pas qu'une conception de contact puisse être transposée sans modification d'une norme à l'autre. Même des contacts aux fonctions similaires peuvent différer au niveau des dimensions d'accouplement, de la rétention, de l'étanchéité, de la connexion des conducteurs et des conditions thermiques.
Nous examinons donc le dessin, l'échantillon ou le connecteur d'accouplement avant de confirmer la faisabilité et le plan de validation.
Le courant circule à travers la terminaison du conducteur, le corps de contact et l'interface d'accouplement. La résistance en chacun de ces points génère de la chaleur ; il est donc essentiel d'évaluer la conception en considérant le trajet complet et non pas uniquement la conductivité du matériau de base.
La section de contact, la pression d'accouplement, l'état de surface, le plaquage, la connexion du conducteur et l'ajustement de l'assemblage peuvent tous influencer la résistance de contact et l'élévation de température.
Pour les projets nécessitant un courant plus élevé, la conception des contacts peut également exiger qu'elle prenne en compte l'architecture de détection de température ou de refroidissement liquide du connecteur. Ces interfaces sont vérifiées lors de l'intégration du connecteur et ne sont pas déduites de la forme des contacts.
Le contact doit s'insérer dans la pièce correspondante sans force excessive, tout en maintenant une pression suffisante après connexion. La géométrie de la fente, du ressort ou de la lamelle influe à la fois sur la force d'insertion et sur la stabilité de l'interface électrique.
Les dispositifs de retenue et les joints doivent maintenir le contact dans la position prévue à l'intérieur du boîtier. Les rainures, les épaulements, les joints toriques et la géométrie de l'extrémité arrière sont donc des éléments fonctionnels de l'ensemble et non de simples détails d'usinage esthétiques.
Nous fabriquons des contacts en cuivre et en alliages de cuivre sélectionnés en fonction du dessin, des exigences électriques, du comportement mécanique et du processus de production.
Les finitions plaquées disponibles comprennent :
· plaqué argent
· Étamé
· Nickelé
Le traitement de surface est réalisé par des sous-traitants externes. Les spécifications de finition et les exigences de contrôle sont définies dans la documentation du projet.
L'arrière du contact doit être compatible avec le conducteur et le processus d'assemblage du connecteur. Nous prenons en charge les interfaces plates pour le soudage par ultrasons ainsi que les extrémités de soudage rondes.
Des épaulements usinés, des fentes, des rainures d'étanchéité et d'autres éléments d'assemblage peuvent être intégrés là où la structure du connecteur l'exige.
Le choix du terminal ne dépend pas uniquement de la section du câble. La structure du conducteur, l'espace disponible pour l'assemblage, le procédé de jonction, les exigences d'extraction et le chemin thermique doivent être pris en compte conjointement.
Un projet de contact peut débuter par un dessin complet, un échantillon de contact physique ou un connecteur existant nécessitant un composant correspondant.
Nous pouvons également vous aider pour la conception des contacts lorsque les exigences relatives au connecteur et à l'accouplement sont définies, mais que le schéma des contacts n'est pas encore terminé.
Le parcours de développement normal est le suivant :
1. Consultez les références disponibles
Nous examinons le dessin, l'échantillon, l'interface du connecteur ou le composant d'accouplement et identifions la fonction de contact.
2. Confirmer les interfaces critiques
Les dimensions d'accouplement, le système de retenue, l'étanchéité, le raccordement du conducteur et l'espace d'assemblage disponible sont définis.
3. Harmoniser les décisions relatives aux matériaux et à la fabrication
La structure de contact, le matériau en cuivre ou en alliage de cuivre, le placage, le procédé d'usinage et les traitements secondaires sont confirmés.
4. Produire et inspecter des échantillons
Les contacts prototypes sont vérifiés par rapport aux dimensions convenues et assemblés avec les pièces de connecteur appropriées si nécessaire.
5. Vérifiez l'interface du connecteur
Des tests électriques, mécaniques et d'échauffement sont sélectionnés en fonction du projet avant la finalisation des exigences de production.
Après validation de l'échantillon, le dessin confirmé, le processus de fabrication et les exigences d'inspection peuvent être transférés à la production par lots.
Pour une première évaluation, les clients n'ont pas besoin de fournir un dossier de validation complet. Un schéma, un échantillon physique ou un connecteur existant, accompagné de la description de la fonction de contact et du raccordement prévu du conducteur, suffit généralement pour entamer la discussion technique.
Les contacts des connecteurs de véhicules électriques combinent souvent des surfaces usinées, des cavités internes profondes, des rainures, des fentes, des trous transversaux et une géométrie de connexion arrière dans une pièce compacte. Le maintien de la compatibilité entre ces éléments est essentiel pour l'accouplement, l'étanchéité et l'assemblage.
Notre unité de fabrication de précision comprend 66 tours CNC de type suisse et 27 centres d'usinage FANUC répartis sur deux sites de production.
Selon la pièce, le tournage, le fraisage, le perçage et le rainurage peuvent être combinés en une seule séquence d'usinage, y compris sur les broches principales et secondaires. L'emboutissage et le formage sont également possibles pour les éléments de contact à ressort et à lamelles.
Les processus de soutien comprennent :
· ébavurage
· Finition magnétique et vibratoire
· sablage
· Nettoyage par ultrasons
· galvanoplastie externe et traitement de surface
Le procédé de fabrication est sélectionné en fonction de la géométrie de contact, des exigences relatives aux échantillons et du volume attendu, plutôt que d'appliquer le même processus à chaque composant.
Workersbee utilise des systèmes de gestion de la qualité certifiés ISO 9001 et IATF 16949. Il s'agit de certifications de systèmes de production au niveau de l'entreprise. Les normes applicables aux connecteurs et les exigences de conformité au niveau du produit doivent néanmoins être examinées pour chaque projet.
Le contrôle des pièces commence par l'examen des dimensions et des caractéristiques qui déterminent l'assemblage et l'ajustement. Selon le dessin, cela peut inclure :
· Diamètres extérieur et intérieur
· Longueur totale
· Rainures et épaules
· créneaux et ouvertures
· Concentricité
· État de surface
· Épaisseur du placage
Nos ressources d'inspection comprennent des machines de mesure vidéo, des testeurs de rugosité de surface, des jauges d'épaisseur de revêtement, des microscopes et des équipements automatiques d'inspection et de tri dimensionnels.
L'inspection automatique peut être appliquée à des caractéristiques telles que le diamètre intérieur et la longueur totale lorsque cela est approprié pour la pièce de production.
Outre le contrôle dimensionnel, nous assurons régulièrement les prestations suivantes :
· Tests de résistance de contact
· Tests de force d'insertion et de retrait
· Tests de maintien des contacts
· Essai d'arrachement de conducteur
· Tests d'élévation de température
· Vérification de l'assemblage et de l'ajustement des connecteurs
La combinaison de tests et les critères d'acceptation sont convenus pour le contact et le connecteur spécifiques.
Un contact peut réussir le contrôle dimensionnel et nécessiter un ajustement après accouplement ou évaluation de l'échauffement. Une vérification au niveau du connecteur est donc effectuée lorsque le projet l'exige.
Le point de départ le plus utile est l'un des suivants :
· Un dessin de contact 2D ou 3D
· Un échantillon de contact physique
· Un connecteur de charge existant et sa partie correspondante
Veuillez également identifier l'interface du connecteur, si le contact est utilisé pour l'alimentation, la protection contre les interférences électromagnétiques ou la signalisation, et comment il se connecte au conducteur.
La quantité d'échantillons cible et la demande de production prévue nous aident à planifier le processus de fabrication, mais elles ne sont pas nécessaires pour entamer la première revue technique.
La qualité des matériaux, les exigences de placage, les conditions électriques, les exigences de force mécanique, les détails d'étanchéité et les critères de validation peuvent ensuite être confirmés avec notre équipe d'ingénierie au fur et à mesure de l'avancement de la conception.
Oui. Un projet peut débuter par un dessin, un échantillon physique ou un connecteur existant. Nous examinons la géométrie d'accouplement, la fonction de contact, la rétention, la terminaison et l'espace d'assemblage avant de confirmer le processus de fabrication et de validation.
Oui. Nous fabriquons des contacts mâles à broches, des contacts femelles à douille et des contacts auxiliaires plus petits pour les positions d'alimentation, de protection thermique et de signalisation.
Les structures disponibles comprennent des contacts solides, à fente, à ressort en couronne, lamellaires et hyperboliques, ainsi que des contacts développés pour des projets de connecteurs refroidis par liquide.
La couverture standard inclut les normes de type 1, 2, CCS1, CCS2, GB/T et NACS. Les contacts liés à CHAdeMO et MCS sont traités au cas par cas, selon les spécificités de chaque projet.
Les contacts peuvent être fabriqués en cuivre et en alliages de cuivre selon le plan et l'application. Des finitions argentées, étamées et nickelées sont disponibles. Les exigences relatives au matériau de base et à la finition sont définies pour chaque projet.
Nous proposons des extrémités de contact plates conçues pour le soudage par ultrasons et des extrémités de contact rondes. Les autres caractéristiques de fixation, d'étanchéité et d'assemblage sont détaillées dans la conception du connecteur.
Oui. Des échantillons peuvent être produits pour le contrôle dimensionnel, l'assemblage des connecteurs et les tests électriques, mécaniques ou d'échauffement convenus avant la finalisation des exigences de production.
Oui. Une fois l'échantillon approuvé et les exigences en matière de dessin, de processus de fabrication et d'inspection confirmées, le contrat peut passer à la production en série conformément aux exigences du projet convenues.
Nous assurons régulièrement le contrôle dimensionnel, la résistance de contact, la force d'insertion et de retrait, la force de rétention, l'arrachement du conducteur, l'élévation de température, ainsi que la vérification de l'assemblage et de l'ajustement des connecteurs.
Les méthodes applicables et les critères d'acceptation sont définis pour chaque projet.
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