電動汽車充電中的連接器介紹

全球電動汽車市場正處于快速成長期。根據國際能源署（簡稱IEA）的預測，2023年全球電動汽車銷量約為1400萬輛，新車滲透率突破18%；到2030年，銷量將超過7000萬輛，新車滲透率有望達到60%！經驗告訴我們，任何一個新興市場，其持續發展都需要強大生態系統的支撐，對于電動汽車來講，充電基礎設施的建設就是這個生態系統中不可或缺的一環。

好消息是，在政府和商業機構的積極推動下，近年來電動汽車充電設置的建設和部署獲得了長足的進步，其發展速度甚至超過了電動汽車。

以中國為例，截至2022年底，國內車樁比已經達到了2.5:1，按工信部的規劃，2025年將實現車樁比2:1，并在2030年達到1:1的目標。而現實的發展情況似乎更為樂觀，據全國乘用車市場信息聯席會專家估算，公共充電樁和私人充電樁加總，中國2023年增量市場的純電動車的車樁比已經達到了1:1，一個現代的充電基礎設施體系已經基本成型。

盡管目前仍然還存在公私樁比例不協調、充電樁布局不合理、服務運營水平有待提升等問題，但是從大趨勢來看，這些都是成長的煩惱，有望在發展中被一一化解。

電動汽車充電技術發展趨勢

電動汽車充電技術發展的大趨勢——也是市場的需求——可以用三個關鍵詞來概括：快速、便捷和智能。

所謂“快速”，就是追求更高的充電功率，以便在盡可能短的時間內完成電池補能操作，比如特斯拉的V3第三代超級充電站的峰值功率為250kW，補能5分鐘可支持超過120km的續航，而下一代V4超級充電站的充電功率將達到350kW。這種基于大功率直流充電的技術，在接下來的幾年中將是各大廠商競爭的主賽道。

所謂“便捷”，就是要實現充電場景的多樣化。大功率直流充電雖然“很香”，但是成本高，而且并不能滿足各類充電場景的要求，因此想要實現“隨時、隨處可充”的愿景，無論是交流還是直流，公樁還是私樁，各類充電解決方案都有廣闊的發展空間。

所謂“智能”，有兩層含義：第一個層面，對于電動汽車充電系統本身，電能的傳輸和轉換想要實現更高的效率、支持更大的功率密度，就必須要引入智能的控制技術，對充電過程進行精準而高效的監控和調節；第二個層面，未來的充電樁除了“補能”這個角色，還會有更多元化的功能，會與整個能源系統進行信息交互，實現更智能的運營管理，或者擴展的功能。而“智能”的實現，也意味著在整個充電的過程中，需要有大量的數據提供支持。

因此，我們會發現，電動汽車充電技術的長足發展帶給我們的，不僅僅是單純的充電系統數量上的增長，更重要的是，在更快速、更便捷、更智能趨勢的拉動下，產業鏈上各個環節的技術迭代都會面臨著新的挑戰。

圖2：電動汽車充電系統架構

（圖源：Yolé Development）

電動汽車充電中的連接器

作為現代功率系統中少不了的連接器，自然也會感受到快速發展的電動汽車充電市場帶來的挑戰。

首先在可靠性方面，適用于電動汽車充電的連接器，需要滿足車規標準或者惡劣環境測試的挑戰；其次在性能方面，要能夠滿足更高功率、更緊湊外形等設計要求；此外在可擴展性方面，則要能夠提供適應不同應用場景，覆蓋電源、信號及混合連接需求的廣泛解決方案。

Samtec的連接器產品就能夠滿足上述這些設計要求，一系列適用于車內和路邊充電系統的產品可為電動汽車充電提供高可靠、高性能的互連解決方案，在電能傳輸以及監控充電條件等方面扮演重要的角色。

Samtec通過IATF 16949、ISO 14001和ISO 9001認證，這是開發和制造高品質產品的保證。特別值得一提的是，在提供高可靠性、高耐用性產品方面，Samtec在行業中享有盛譽，其很多連接器產品在出廠之前都經過了嚴苛環境測試（Severe Environment Testing，簡稱SET) 以及延長產品壽命計劃（Extended Life Product，簡稱E.L.P）的考驗。這些舉措，意味著Samtec的連接器在可靠性和耐用性方面，都超出了典型行業標準和規范的測試要求，完全可以勝任電動汽車充電領域各類高可靠應用的挑戰。

Samtec電動汽車充電解決方案

除了可靠性和耐用性上的優勢，Samtec適用于電動汽車充電應用的連接器產品組合也十分豐富，本文將介紹其中幾個代表性的產品，為大家的選型應用提供便利。

mPower超微型電源連接系統

Samtec mPower超微型電源連接系統是一個兼具高可靠、高功率、小型化以及靈活性的解決方案。其采用緊湊的2mm腳距刀片互連設計，電源刀片有鍍錫、10μ"鍍金和30μ"金鍍層的選項，可支持每刀片18A的載流能力，為大功率應用提供支持。

在支持設計靈活性方面，mPower連接器包括板對板、電纜對板和電纜對電纜等多種連接類型的產品，提供2到10針位的配置，且有多種堆棧高度（5mm至16mm、18mm和20mm），可適應各類設計要求。而且，mPower還可與Samtec的耐用型高速信號連接器配對使用，實現兩件式電源和信號/接地混合連接解決方案，為系統設計提供極大的靈活性。

此外，mPower超微功耗電源連接器符合Samtec的SET標準，適用于非常惡劣的環境，在電動汽車充電應用中完全可以勝任。

Tiger EyeTFM/SFM 1.27mm端子和插座

Samtec的Tiger Eye TFM/SFM 1.27mm端子和插座設計用于堅固耐用的微型高可靠性、長壽命應用。

從產品名稱中我們就能看出，該系列產品的核心優勢來自于其Tiger Eye觸點系統。該觸點采用經過熱處理的鈹銅 (BeCu) 合金制成，具有非常出色的機械彈性，一旦成型和硬化就可以在各種條件下保持其形狀，不僅能夠提供更高機械強度和電氣性能，還有助于提高產品的可靠性和耐用性。此外，Tiger Eye觸點“多指”的結構，能夠確保穩固的連接，觸點配接區域光滑的表面也有利于延長連接器的插拔壽命，提供更低的接觸電阻。

Tiger Eye?TFM/SFM 1.27mm端子和插座也符合SET標準，并可提供E.L.P測試，可靠性上的表現毋庸置疑。其可提供通孔或表面貼裝版本，以及垂直和水平安裝配置，還可提供旋入和焊釘選項，以滿足嚴苛的應用要求?？傊?，該連接器可以為不斷發展的電動汽車充電應用提供一種靈活、高可靠的信號連接解決方案。

1.00mm Micro Mate 分離式導線系統

在電子系統內部互連設計中，分離式導線作為一種使用靈活、節省空間的解決方案，應用十分廣泛。對于電動汽車充電應用，Samtec的Micro Mate分離式導線系統就是一種理想的選擇，可支持各種電纜到板、電纜到電纜和電纜到面板的互連應用。

Micro Mate分離式導線系統的壓接式雙葉片端點以細長、輕薄為設計理念，為電纜到板、電纜到電纜和電纜到面板的應用提供了安全可靠的連接。因此，與其他28 AWG組件相比，其外形尺寸更為小巧，適用于極輕薄型連接器/電纜對接。

該連接器采用耐用型單排（2-20位）或雙排（4-40位）閉鎖設計，可實現牢固連接，而且即將推出符合SET標準的產品。Teflon 含氟聚合物電線版本的產品可用于高溫或無鹵素應用，能夠滿足高可靠、多樣化的應用系統設計所需。

本文小結

隨著路面上行駛的電動汽車越來越多，充電基礎設施的發展也在加速，并呈現出高功率、多場景、智能化的發展趨勢。想要順應這一發展趨勢，把握住巨大的市場商機，相關的連接器產品就要向著高可靠、高耐用、高性能、高靈活性的方向迭代升級。

審核編輯：黃飛

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