高能耗 EV 应用的电气连接必须能够处理持续的高电压和高电流，以提供需要的动力来驱动车辆。
衡量发动机性能的常用单位是马力 (HP)，相当于 750 瓦电功率。 如此，100HP 的 EV 电机将需要 75kW 的电功率来实现等效性能。 高性能 EV 跑车需要超过 300kW 的电功率。使用 750V 功率变换器，那将是 400A，即使不考虑外加电压和外加电流的不同相位校准。 事实上，功率方程是一个更为复杂的旋转矢量计算。
从典型的汽车电子连接器设计方面看待这些高电压和高电流要求，需要解决很多问题以制造一个可靠的、高性能 EV 电气连接器。
图 1：适合 EV 使用的 Imperium 高电压和高电流线束连接器和头座。 （来源：Molex）
热管理
高电流产生的功耗损失与连接器配合面之间的接触电阻成正比。如果该连接器仅有 1 mΩ 的接触电阻，那么 400A 的电流水平可产生 160 瓦 (I2R) 的功率损耗作为连接器额外的热量。
汽车连接器必须能够抵抗 -40℃~105℃ 的宽温度范围的环境。在连接器行业中，端子应用引起的触点温度限制标准不超过 30℃，以保持需要的机械公差，因为触点材料会由于内部发热而发生膨胀。
如果热量不能有效地通过连接器散发到周围的环境中，上升的温度可容易地产生 160 瓦的功率损耗。图 1 的连接器具有低于 50 µΩ 的接触电阻，这是上述例子 1 µΩ 的二十分之一。
接触电阻
接触电阻可将一个端子的两个连接元件挤压在一起。 较高的压缩力导致较高的插入力，而这在现代汽车制造环境中是不受欢迎的。 对此，制造商使用各种润滑油来保护接触的表面并降低插入力。 端子的外形、设计、材料和镀层也是降低插入力的重要设计考虑因素。
高电压可产生一种称之为枝晶生长的现象，由于连接器端子之间存在电势力量，导致某些金属离子从一个物理位置移动到另一个位置。 金属迁移最后能导致连接器端子之间产生短路。 其预防需要仔细选择用于端子镀层的金属化合物。
由于塑料和空气的绝缘性在有水分或其他环境污染物的情况下会发生击穿，高电压也能使端子和接地连接之间产生电弧作用。 为了预防这些效应，部分设计需要在接触和电路接地之间留有较大的机械间隙。 这通常被称之为提供比必要的电气间隙和爬电距离。
EV 空间和重量
机械尺寸要求能导致 EV 连接器比需要的更大更重，这与电子控制和连接器中更小、更轻、更节能的行业趋势相反。传导高电流需要的实体尺寸和重量管理是 EV 连接器设计面临的一个重大挑战。
EV 应用使用的金属线必须保持较高的电导性和效率。铜是一个常见的选择，因为它价格低、电导性高，且延伸性好（使得它在安装过程中更具有灵活性），且还能很好地导热。幸运的是，铜也相对较重。
许多因素（包括合金成分、退火性能、链数量和尺寸以及传导信号的频率）都能影响信号线的放大性能。 行业标准表规定 4/0 (0000) 铜绞线能在露天条件下承载 380A 电流。 铜线的直径大约是 0.6 英寸。 大量的铜，加上所需防护绝缘套，可以变得非常重。
机械应力负载、EMI/EMR
在车辆操作期间，过重铜线的移动会对连接电缆的连接器体、功率电子设备外壳和连接器端子产生较高的振动应力负载。 汽车应用（功率元件暴露在道路振动和灰尘、水、溶剂和蒸汽吸尘等环境中）需要其他策略来保持电缆、连接器体和功率外壳接口的防护密封性，设计目标是保持功率电子设备外壳远离环境污染物，同时，防止车辆操作造成的应力损坏连接器体、功率电子设备外壳、端子或接线。
解决这些设计难题是：大多数 EV 应用通过脉冲宽度调制 (PWM) 外加电流来控制外加到电机上的功率，这产生高电磁辐射和传导发射，通常使用接地编织带来防护信号线，以防止车辆中其他重要电信号的崩溃。 防护编织带和功率电子设备外壳的接地之间的连接质量对于整个系统的性能都非常重要。
使用寿命的可靠性
EV 设计的每个阶段——甚至是端子和大型铜电缆的连接——需要解决长期可靠性的难题。 几十年来，将端子装配到大型铜电缆中的选择方法是将端子（接线片）压接在电缆上。 压接工艺对端子体施加较高的插入应力，使其变形并紧紧地压接在电缆上。 EV 系统脉冲高功率通过电缆和连接器端子的结合处。 局部加热与接口和接合处的冷却循环能导致材料迅速膨胀和收缩。尽管材料在冷却过程中频繁收缩，但它并不会完全回归到原先的压接尺寸。
数千小时的操作可能会导致电缆和端子之间的接头接触电阻长期退化，并最终产生连接故障并需要更换电缆/连接器。
高振动汽车环境也能在雄性和雌性连接器端子之间产生问题。 基于这么多问题，EV 电缆的方位、位置和装配可能会无意中允许道路振动通过电缆传输，并最终影响连接器两半端子的完整性。 纯铜腐蚀很快，所以，根据端子防护性镀层的选择，会产生一种被称为振动引起的微振磨损现象，使雄性和雌性端子产生微观磨损和表面腐蚀。 如果端子镀层厚度和装配过程不精确，两个半端子之间的接触电阻会升高，并导致降低连接器的性能和整体可靠性。
高能耗 EV 连接器的安全
安全总是汽车设计中的一大重要考虑因素，尤其是处理高电压和高电流时。 UL 并不考虑低于 60VDC 的危险电压，这足以要求特殊的安全设计，以防止用户无意接触到连接器针脚。 由于电压升高到超过该阈值，人体对抗电流流动的内部电阻（阻抗）降低，可能使电流快速通过人体产生伤害，甚至是死亡。 由于存在重大风险，高电压 EV 连接器的设计必须最大程度地考虑操作员和生产的安全。
提高 EV 连接器安全性的重要策略是集成高压互锁 (HVIL) 电路并遵循国际安全机构关于触摸安全连接的设计要求。HVIL 电路是一个内置于连接器设计中的独立的闭合电路，也是先接触后脱离型连接。 EV 连接器开始断开时， HVIL 电路检测到移动并向功率电子设备发出信号，以在端子最后断开之前，释放存在端子的低于 60V 的高电压。 这通常发生半秒（HVIL 检测功率电子设备装置中开始中断连接的时间）之内。 在理想情况下，当连接器完全分离的时候，EV 端子上不存在高电压。
作为一种二级安全策略，EV 机械设计要求电气接触和可能的用户接口之间有绝缘材料。 机械尺寸小于“标准”手指大小材料不能接触金属端子的电气电压，以防仍然存在危险电压。 EV 连机器设计的一个挑战是，要为端子（尺寸足以围绕一个“标准”手指，但是能够在兼容大量金属端子，以在连接时高效传导高电流）制成一个绝缘保护盖。