电动汽车充电和汽车电源连接器的行业标准

这些技术的发展导致汽车行业中使用的低压和高压互连的总数大幅增加。自然而然，安全性和可靠性标准对于这些新兴技术的短期和长期成功至关重要，但这些标准可能会给汽车制造商带来巨大挑战。

本文介绍了常见的汽车电气连接器标准，包括高压汽车电源连接器，以及与汽车电动汽车行业常用的复杂电动汽车 (EV) 连接器相关的设计挑战。请务必查看 Arrow.com 的电气连接器类型选择。

汽车电气连接器标准

汽车连接器的范围小到低压通信线对板互连，大到能够在大雨中安全传导数百伏电压的高压电动车充电连接器。基于车辆的地理运行地点，以及所使用的技术及其在汽车内所处的位置，通常需要遵守不同的标准。

例如，车辆驾驶室内的低压信号连接器的防水等级（IP 等级）可能不需要与发动机舱内的信号连接器相同。

由于没有统一的全球汽车标准化组织，通用汽车连接器标准在全球范围内各不相同，但最常参考的汽车标准制定组织包括：

• •  ISO - 国际标准化组织
• •  IEC - 国际电工委员会
• •  SAE - 汽车工程师学会
• •  GB - 国标（中华人民共和国）

这些组织在几乎所有汽车电气类别（如安全、安保、互联、通信、充电拓扑等）中提供监管和标准制定工作。

例如，IEC 62196-1 是 IEC 为“插头、插座、车辆连接器和车辆插口”制定的标准，用于额定电压高达 690 VAC 和 250 A 的各种电动汽车充电连接器。其他常用于电动汽车充电电源连接器的国际标准有 GB/T 20234、SAE J1772、ISO15118 和 SAE J3068。这些标准经常相互参照，以努力保持安全原则的统一性，因为电动汽车充电连接器和汽车中的其他高功率连接器存在许多设计挑战。要更深入地了解全球电动汽车充电器的技术前景，请务必阅读我们关于电动汽车法规和认证的文章。

汽车电源连接器的设计挑战是什么？

一些设计挑战与电动汽车充电连接器和汽车中的其他高功率连接器有关。

电弧

防止不必要的电弧和用户电击通常是安全标准化的重中之重，因为这两者都非常危险。当通电和非通电导体彼此不直接接触，而电流在通电和非通电导体之间流动时，就会产生电弧。

如果导电触点之间没有保持最小距离，或者当用户从充电站拔出车辆插头时，电动汽车充电器等高压系统就容易产生电弧。SAE J1772 等标准（在北美和日本普遍使用）包括多种防止电弧和电击的安全措施，如一体式连接器接近检测引脚、一个控制引导引脚和一个接地引脚，以保持高压通电的“充电”引脚从根本上断开，直到连接器主体完全接合且电动汽车发出准备充电的信号。

J1772 连接器可承受 10,000 次接合周期以及暴露在雨雪等各种环境中，同时仍然保持安全的可操作性。

安全配接选项

汽车在道路上持续受到振动的影响，支持电动汽车动力系统的连接器必须不受上述振动的影响而松动。电动汽车电源互连通常用于电池端子、电机连接点端子和电源线束。机械互连机制多种多样，如杠杆锁、滑块、螺栓连接、销轴和套筒、箱式刀片，以及防脱落螺丝。

各种汽车电源连接器在配接和非配接使用情况下各有优缺点，因此连接器的选择对于电动汽车 OEM 工程师和设计师来说至关重要。这些互连类型中的每一种都必须遵守各种安全标准，例如 SAE 和 IEC 标准，以确保它们在车辆的使用寿命中具有功能性和安全性。

防护等级

IP 等级标准涵盖电子产品外壳，并在 IEC 60529 中确立。电子产品的 IP 等级（即防护等级）可证明某样物体能够在特定时间内承受特定量的固体和液体暴露。

汽车应用的 IP 等级范围很广，最严格的是 IP69K。IP68K 等级意味着外壳在近距离接触灰尘和/或高压高温液体 8 小时后不会受到有害影响。虽然 IP69K 连接器很少见，但鉴于连接器在车辆寿命期间暴露于各种因素的预期水平，许多汽车级连接器的防护等级为 IP65 及以上。

要了解有关汽车 IP 等级的更多信息，请务必阅读我们的文章了解汽车电子制造中的 IP 等级。

统一的汽车连接器标准

汽车标准为全球所有原始设备制造商的全球汽车安全性和可靠性水平设定了统一要求。此外，电动汽车专用连接器标准允许各种原始设备制造商避免开发专有的电动汽车充电连接器和互连。这种电动汽车电源连接器拓扑结构和安全标准的统一，从根本上允许电动汽车从葡萄牙行驶到波兰，同时只需要一种充电器，因为它们之间的各个国家/地区都符合相同的汽车电源连接器标准。

IEC 62196-1 等标准旨在确保连接器在所有可想象的用户条件下使用时的可操作性，而这些严格的设计标准往往意味着部件高昂的生产成本和可能的商品化。然而，这些高成本通常允许单个连接器部件在很长一段时间内是可靠的，并且最重要的是，在几乎所有应用中对于车辆和驾驶员都是安全的。