弹簧

近几年来电动汽车在全球高速发展尤其在国内在得到政策的鼓励下发展尤为迅速，据统计我国的汽车保有量将近3亿台，其中新能源汽车保有量刚刚超过600万台，占比超过2%。汽车快速充电站成了日常新能源车的必须基础建设。

新能源汽车市场的迅速发展，也带动了大电流连接器充电站行业的快速发展。大电流连接器接口对插拔寿命要求很高，同时也需要避免使用过程温升过高而导致烧毁的问题。

为了有效的解决这一问题，汽车大电流充电连接器的使用触指弹簧作为接触元件进行导电和屏蔽，斜圈弹簧可以在更小的空间内更低的运行温度下管理更多动力。斜圈弹簧独立线圈作为多个触点，可在静态或动态电气应用中实现最佳导电或接地能力，即使在冲击和振动下也能确保一致、可靠的连接。同时长期有效地管理高、中、低电流，并且在紧凑占地面积情况下实现最小温升，使其成为希望在降低尺寸、重量和系统复杂性的同时提高设备性能的设计人员的理想选择。

触指弹簧连接器结构

充电连接器接触单元主要由触指弹簧，导套（触头座），导杆（动触头）3部分组，

触指弹簧1/触指弹簧2：电触头连接后起到导电作用

触指弹簧3：电磁屏蔽的作用  

连接器触指弹簧痛点分析与应对

触指弹簧优化设计思路

许多设计因素，包括线材、线径、线圈高度、弹簧力和电镀厚度，都可影响斜圈弹簧的性能。

与典型的接触元件技术不同，斜圈弹簧在工作偏转范围内施加接近恒定的力，即使在极端温度变化下，其力仍保持一致。它抵抗压缩变形，其独特的弹簧圈可补偿不对准、容差变化和配合表面不规则。对于同时需要导电和机械连接的应用，我们可以调整弹簧槽、弹簧尺寸、线径和其他特性，以精确控制闭锁、锁定、保持、连接和断开所需的力。 

结构优化设计方案

1：卡塔罗将调整斜圈角度到70°左右，对比之前的外形更容易安装，并大大提高了生产安装的效率。重新定制专业的设备和刀具。保证尺寸，保证一致性，量产稳定性和疲劳，生产过程CPK能力达到1.33（含）以上，弹簧寿命超过10w次。

2：对于电磁干扰/射频干扰屏蔽应用，卡塔罗斜圈弹簧可以按焊接环或长度定制供应。环通常安装在壳体安装或活塞安装配置中。弹簧长度可以设计为自持，或与其他紧固技术配合使用。卡塔罗弹簧可以与各种凹槽形状配对使用，以优化屏蔽效果。如图示： 

触指弹簧材料和镀层选择

卡塔罗斜圈弹簧接触元件采用优质铜合金和不锈钢基线材料精密制造，因其卓越的机械和电气性能而被选作弹簧材料。我们的铜合金具有足够的导电性，可无需电镀在许多应用中使用。我们的不锈钢材料在相同的弹簧尺寸情况下可提供高于铜的每单位压力值性能，其导电性可以通过电镀更导电的金属来增强。可定制线材料包括：不锈钢（302、316、316L）

电镀可以使斜圈在潮湿或腐蚀性环境中或任何需要更高导电性的应用中更有效。我们可以提供符合 MIL 标准或其他规格的电镀弹簧。银通常是高导电性要求的首选。  我们提供电镀选项包括：镀金、镀银、镀镍

卡塔罗本次充电桩触指弹簧材料使用

1.为满足高弹性而采用弹簧钢，因为弹簧在冲击、震动或长期变应力下使用，所以要求其具有较高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度，为此常用材料主要以不锈钢和碳钢两大系列为主。

2.为满足高导性而采用铜基材料，铜基材料具有优异的高导电率性能。

3.多种性能兼顾的复合材料，弹簧触指的材料必须具备高导电性、高强度和较好的耐蚀性，满足其使用要求。为此，就需要用到合金材料如银基复合材料、铜／钢复合材料等合金或复合材料。 

电镀层方案

1.为满足不同环境下的使用要求，弹簧触指（触指弹簧）可选择如镀铜，镀银，镀金

2.镀铜主要是具有抗磨损，防腐性，导电导热，成本低；而镀金，镀银主要用于航空航天，汽车充电桩，充电枪连接器电触弹簧，保证优良的导电导热性，防腐性。

3.通过实验镀银涂层如果低于2μ，导电后表面发黑严重，盐雾不超过72小时就会生锈；当镀层厚度5μ时，可满足72小时盐雾试验。镀金厚度0.15-0.3μ，就可满足72小时盐雾。

触指弹簧防水优化方案

充电部件的防护要求：防护等级n IP54 户外 / IP30 室内n 三防保护(防潮湿，防霉变，防盐雾)n 内部接插件、电路板等电路n 防锈(防氧化)保护n 铁质外壳和暴漏在外的支架、零件需要双层防锈n 非铁质外壳也应具有防氧化保护膜或防氧化处理

方案优化后，电缆防水接头的屏蔽功能增强,三角屏蔽弹簧设计成等腰三角形，等腰三角形长边对应的角的角度为93.5°±3.5°；三角屏蔽弹簧的长边朝电缆防水接头上螺纹方向穿入接头，并挤压进电缆防水接头内部的弹簧卡槽，最后将电缆线穿入电缆防水接头。防止弹簧挤出接头，增加了屏蔽范围，便于穿入线缆。 

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