Power.S3系列产品与世界领先的汽车制造商紧密合作开发,确保了安全性、耐用性、可靠性、轻量化和紧凑性——这些都是电动汽车和混合动力汽车应用的关键要素。FCI的全新产品还具备成本竞争力,这对于低排放或零排放车辆至关重要。Power.S3系列产品包括16/32安培充电插座和400/600伏高压连接器,最大电流可达230安培,专为新一代采用可充电电池的混合动力和电动汽车而设计。.


电动汽车/混合动力汽车市场正在形成。

随着油价上涨、环境问题日益突出以及政府出台一系列法规和激励措施,电动汽车和混合动力汽车市场持续增长。主要汽车零部件制造商已经开始销售低排放车型,或计划在不久的将来推出。此外,多家大型企业将在未来两年内开始量产整车。


尽管推动低排放或零排放汽车的研发至关重要,但消费者究竟会以多快的速度接受这项新技术仍不明朗。据预测,到2015/2020年,这类汽车将占全球汽车市场的1%至10%。然而,即便按照预测范围的下限,这类汽车也代表着一个重要的全新市场细分领域,为参与其设计和制造的每个人带来了独特的挑战和机遇。.


尽管各大设备制造商都致力于研发低排放或零排放车辆,但关于电动汽车和混合动力汽车应采用的具体技术仍存在争议。全球制造商正在探索不同的发展路径。因此,在未来两到三年内,消费者将有更多种类的电动汽车和混合动力汽车可供选择。这些车型将涵盖各种混合动力汽车,包括轻度混合动力汽车(车辆停止时传统发动机自动关闭,启动时自动重启)、低排放混合动力汽车(例如丰田普锐斯)、全混合动力汽车(电动机和传统发动机均可驱动车辆)以及插电式混合动力汽车(即电池可通过充电桩独立充电的全混合动力汽车)。即将上市的雪佛兰Volt车型则呈现出略有不同的面貌,它配备了续航里程达65公里的电池,并辅以续航里程更长的传统内燃机。.

 

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大规模生产纯电动汽车(完全由可充电电池驱动)的计划也进展顺利。计划推出的车型中包括一款预计于2011年上市的雷诺/日产新车,其电池续航里程可达160公里。
除了汽车本身的性能之外,电动汽车/混合动力汽车市场的格局还取决于电池在重量、成本和能源效率方面的技术进步,以及电池充电基础设施的建设速度和发展。事实上,尽管电动汽车很可能被用作短途出行的第二辆车,但里程焦虑仍然是电动汽车发展的一个限制因素。只有当消费者能够便捷地使用快速充电站时,这个问题才能得到彻底解决。试想一下,如果一辆传统汽车的油箱里只有8升汽油(相当于一辆电动汽车的续航里程),驾驶员该有多么焦虑……
面对互联互通和充电桩带来的新挑战,电动汽车市场依然面临着严峻的考验


这些不同电动汽车和混合动力汽车概念的共同点之一是都使用了大型锂电池,其工作电压为400V至600V,是传统汽车标准12/14V铅酸电池的20倍。这种电压的提升促使人们开发各种专用的互联和充电解决方案。. 


这些新型互连和充电接口必须应对一系列关键挑战。鉴于其工作电压高达 400 伏至 600 伏,电流高达 50 安至 300 安甚至更高,安全至关重要。用户不可避免地需要频繁地接触电机进行充电或更换电池,因此必须采取强有力的安全措施来防止触电。如此高的功率水平也带来了一个重大问题:电磁干扰,以及连接器连接和断开过程中可能产生的电弧。这不仅会损坏用户,还会损坏端子、电气设备或任何互连组件。
大容量锂离子电池的存在增加了火灾风险,而重量和能源效率仍然是首要考虑因素。事实上,提高电动汽车的续航里程和电池续航能力必须以减轻所有组件的重量为前提。由于新一代电动汽车主要面向大众市场,因此降低成本也至关重要。仅电池一项就可能耗资数千欧元,这加大了降低车辆其他所有部件制造成本的压力和动力。


互联和充电插座开发中的协作模式:
FCI 在为电动汽车和高压市场开发新型互联和充电插座产品方面拥有得天独厚的优势。公司在互联技术和汽车市场的具体需求方面拥有丰富的知识。此外,FCI 还拥有多年与领先的汽车设备制造商合作设计和制造新解决方案的经验。这对于电动汽车/高压市场尤为重要,因为依赖既定规则在该市场行不通。因此,成功与真正的协作模式息息相关。经过多年与主要汽车制造商的紧密合作,公司现已能够批量生产名为 Power.S3 的成熟解决方案系列,该系列包括充电插座和高压连接器:高性能端子和创新的超薄外壳。


Power.S3 16/32 A 充电插座。
虽然微型车和低排放混合动力车已上市,但低排放和零排放汽车市场的下一个阶段是电动汽车和插电式混合动力车的推出。为了满足这些车辆对新型充电解决方案的需求,FCI 与 REMA 合作,后者是一家专门生产电动叉车插座和插头的制造商。此次合作推出的首款产品是一款 16/32 A 单相充电插座和插头,完全符合 SAE J1772 和 IEC62192-1 标准,这两项标准是针对“慢速充电”电动汽车/高压应用的国际标准。这些产品可使车辆的锂离子电池在 4 至 8 小时内充满电,无论是在公共充电站还是在家中。
凭借 REMA 在高压电池充电方面的专业知识和 FCI 在汽车互联市场的丰富经验,这些产品拥有多项独特创新的功能。这些产品尤其包括配备校准弹簧的多梁母端子,可更精确地控制连接和断开力,从而实现数千次的连接/断开循环。这些产品具备IP67防尘防水等级,满足高安全性和绝缘要求,并新增防冻功能和用于液体和灰尘排出的专用通道。产品设计特别注重人体工程学,确保舒适性和易用性。


为了获得消费者对纯电动汽车和插电式混合动力汽车的认可,快速充电功能必不可少,即使用专用充电站,只需几分钟即可充满电。FCI 和 REMA 目前正在最终确定一款 16/63 A 快速充电插座的开发方案。该插座的设计符合 IEC 62196-2-2 标准(尽管仍在最终定稿中)。它支持单相、两相或三相运行,提供集成保护功能,并且循环性能与 16/32 A 设备相同。. 


Power.S3 – 全系列端子。FCI

的端子系列涵盖了电动汽车/混合动力汽车设计中各种应用场景。Apex-280 专为满足空调、暖气和车辆充电插座互连等子系统的 35 A 电流要求而设计,而 RCS-800 则适用于电池、接线盒和逆变器等设备的高电流、高电压 DC/DC 连接。 Apex-950 的定位介于上述两款产品之间,最大允许电流可达 150 A。Apex

-280:矩形公插头,2.8 mm,70℃ 时 35 A(4 mm² 电缆);
Apex-950:矩形公插头,9.5 mm,70℃ 时 150 A(35 mm² 电缆);
RCS-800:圆形公插头,8 mm,70℃ 时 230 A(50 mm² 电缆)。

该系列产品拥有诸多创新设计,例如 RCS-800 端子,其 8 mm 圆形公插头采用全新设计理念,相比同等规格的方形端子,空间利用率更高。这些端子还具有大量触点,可根据客户的具体要求,在高达 230 A 甚至更高的电流下工作。特殊的表面处理工艺可保护产品免受电弧损坏,而塑料帽则提供 IP2-x 防护等级,从而有效防止触电风险。


Power.S3 – 创新型外壳解决方案

FCI 为 APEX-280 和 RCS-800 互连线开发了创新型外壳解决方案。其中最具革命性的亮点在于一项专利调节装置,该装置可在连接器断开时立即切断电源;以及独特的两段式断开流程,为调节装置激活提供了充足的时间。因此,在通电状态下无法断开连接:用户必须执行两个独立的动作,并且在切断电源和拔出连接器之间有五秒钟的时间窗口。这些创新的安全装置与众多其他特性相得益彰。端子被包裹在保护性塑料网格中,可防止物理接触;FCI 的 ErgoMate 轴向耦合系统实现了更低的外形设计,显著降低了插拔力。连接后,必须激活连接器位置安全装置,以确保连接完全牢固。此外,该解决方案还具有高屏蔽性能(80dB)和防水性能,并采用紧凑型设计,外形极其纤薄。 


定制化开发仍然是主流。

电动汽车/混合动力汽车市场瞬息万变,发展迅速。所有参与这些新型车辆设计和制造的各方都处于一个关键节点,他们仍需深入了解产品在实际应用中的表现。FCI 将继续积极参与新产品的开发。除了上述快速充电插座外,新产品还包括:
- 一款双向/90°连接器。考虑到电动汽车/混合动力汽车常用电缆的粗细,这种连接器通常比弯曲电缆更合适;
- 一款带集成隔离开关的双向测试插头,方便在维修、保养或紧急情况下手动断开充电器与电池的连接。


随着 Power.S3 系列产品的推出,FCI 已确立了其全球领先地位,为电动汽车/混合动力汽车 (EV/HVE) 市场提供全面的、可量产且经济高效的解决方案。然而,在不久的将来,市场还将出现对定制化开发的需求。由于每家汽车制造商都有其自身的战略,FCI 愿意与客户合作,打造具有商业可行性的定制化解决方案,这成为其在这个快速发展的新兴技术领域的另一项关键竞争优势。在该领域,决定成功的关键因素是客户至上、项目管理能力,以及技术专长和预测性设计工具。这些工具和方法论使 FCI 及其合作伙伴能够设计高性能连接器,并在设计阶段预测其性能水平。在这些高度创新的技术领域,这种性能预测对于电动汽车和混合动力汽车的设计人员至关重要。.

作者

FCI

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