La electrificación del tren motriz cambia fundamentalmente los requisitos para los componentes en los vehículos modernos. También se ven afectadas las componentes aparentemente insignificantes como los conectores. Especialmente en el entorno de sistemas de alta tensión, unidades de carga y unidades de control, se requieren conexiones que transmitan energía eléctrica de manera segura y confiable, bajo condiciones que pueden ser mecánicamente, térmicamente y químicamente muy exigentes.
Las conexiones defectuosas o que no cumplen con las normas pueden ser la causa de fallos o alteraciones difíciles de localizar, especialmente en el área de transmisión de señales, electrónica de a bordo o infraestructura de carga.
El especialista en conectores Suyin Europe se ha especializado en el desarrollo de soluciones de conectores personalizados para fabricantes de vehículos eléctricos y sistemas de carga. Los sistemas deben cumplir con una variedad de requisitos simultáneos: alta capacidad de conducción de corriente (por ejemplo, 375 A en funcionamiento continuo, hasta 800 A en modo de impulso), alta resistencia a las vibraciones y los golpes, protección contra la humedad y el polvo (por ejemplo, clase de protección IP67), capacidad de soportar cargas térmicas en el rango de -40 a +150 °C, así como resistencia a
interferencias electromagnéticas.
10.000 ciclos de conexión para enchufes de carga, conexiones de batería y cargadores a bordo
Un aspecto importante es la robustez mecánica: las geometrías de contacto y los revestimientos superficiales (por ejemplo, paladio-níquel con oro o plata) aseguran que no se produzca microfretting o corrosión incluso con los movimientos más finos. Además, los sistemas como los enchufes de carga, las conexiones de batería o los cargadores a bordo deben cumplir con altos requisitos de vida útil: los pines de carga deben resistir hasta 10.000 ciclos de conexión.
En motores eléctricos, la electrónica de potencia y convertidores DC/DC, la integración y miniaturización son cada vez más importantes. Un ejemplo: contactos de alta corriente que se sueldan directamente a la placa de circuito impreso, reemplazan en Suyin a las variantes convencionales con cables de conexión adicionales. Tales construcciones ahorran espacio, reducen el volumen de material y permiten al mismo tiempo un montaje más eficiente, una ventaja también para los procesos de reparación y mantenimiento en el campo.
Carcasas de plástico de alto rendimiento y alta clasificación CTI
La elección de materiales juega un papel crucial. Se utilizan aleaciones de cobre con alta conductividad (por ejemplo, CuCrZr o
CuAg), así como aislantes térmicamente estables. Para las carcasas se utilizan plásticos de alto rendimiento con una alta clasificación CTI. Conceptos de sellado adicionales con anillos de O-Ring, sellos de múltiples cámaras o sobremoldeados previenen la entrada de humedad, líquido de frenos o productos de limpieza. Los resortes de contacto, los mecanismos de encaje y las codificaciones mecánicas aseguran conexiones seguras, incluso ante activaciones repetidas o bajo condiciones de taller.
Incluso en cuanto a la compatibilidad electromagnética (CEM), los conectores modernos ya abordan desde el diseño. Un diseño de trazado compatible con CEM, zonas de contacto blindadas y estructuras de carcasa cerrada reducen la emisión y aumentan la inmunidad a las interferencias. Opcionalmente, se pueden integrar núcleos de ferrita o condensadores de filtro directamente en la carcasa, una ventaja para los conjuntos compactos.
Variantes retrocompatibles para el mercado de repuestos
Para el mercado de repuestos y el servicio cercano a los fabricantes, es relevante que Suyin también desarrolle variantes retrocompatibles, como por ejemplo, mediante la perforación de un conector de alta corriente existente de 75 a 120 A sin cambiar la situación de montaje. En otro caso, se integró un conector con cuatro contactos de corriente de
200-A, ocho contactos de señal y protección CEM integrada de manera compacta en la electrónica del vehículo. Tales soluciones reducen la propensidad a fallos, simplifican los procesos de montaje y reducen la complejidad en el reemplazo.
La fabricación se realiza internamente con desarrollo propio, construcción de herramientas, producción semi-automatizada y procedimientos de prueba certificados por ISO 17025. Gracias a las cortas distancias entre diseño, prototipado y lanzamiento a producción, también son posibles implementaciones rápidas, señala la empresa. Los prototipos pueden estar disponibles en pocas semanas, y las piezas de producción en serie en 12 a 42 semanas.
En el futuro, el desarrollo debería avanzar hacia conexiones modulares y eficientes en recursos con integración de sensores inteligentes. Aspectos como la carga bidireccional, la separación térmica de las rutas de potencia y señal, o el monitoreo de condiciones presentan nuevos requisitos de diseño y selección de materiales.
PROFI Werkstatt opina
Para los talleres es importante familiarizarse con los fundamentos de la tecnología de conexión moderna, especialmente en diagnósticos y reparaciones en sistemas de alta tensión e infraestructura de carga. Con la creciente difusión de camiones eléctricos y autobuses eléctricos, también en este ámbito nuevos problemas surgirán para los empleados
