新能源汽车线束的漏水问题

新能源汽车压缩机低压接插件漏水,通常是由于外部水侵入或内部密封失效导致,会引发接插件针脚腐蚀、电路短路、通讯异常(如CAN网络受干扰)及压缩机无法正常工作等故障。以下是漏水的原因分析、影响及处理建议:一、 漏水原因分析

1.外部水侵入:车辆涉水过深、雨天行驶导致积水飞溅,或车辆长期停放在潮湿、泥泞环境中,水或泥浆侵入接插件内部。

2.密封失效:接插件老化、密封圈(O型圈)破损或安装不到位,导致密封性能下降,无法有效阻隔水分。

3.结构或设计缺陷:接插件本身防水等级(如IP67)不达标,或接插件位置设计不合理(如朝上布置且线束弯折处密封不严),导致雨水渗入。

4.内部结露:空调系统运行时,蒸发器温度低,空气中的水蒸气在接插件内部冷凝结露,若接插件密封不良,也会产生积水。二、 漏水带来的影响

1.针脚腐蚀:水分进入会导致接插件内部针脚(铜件)产生铜锈,造成接触不良,引发线路虚接或断路。

2.电路短路:水分导电会导致低压控制电路(如12V电源线、CAN通讯线)短路,烧毁保险丝或控制模块,并引发相关故障码(如通讯类故障码)。

3.系统故障:因电路异常,压缩机可能无法正常启动,或出现间歇性不制冷、异响等故障。三、 处理与排查建议

1.断电与清理:发现漏水后,立即断电(下电)并拔下低压接插件,使用干布或纸巾擦干表面水分,并清理接插件内部的积水,确保完全干燥后再进行后续检测。

2.拆检与清理腐蚀物:若接插件内部已产生铜锈,需拆开接插件,使用酒精或专用电子清洁剂清理针脚上的腐蚀物,并检查针脚是否因腐蚀而断裂或接触不良。

3.检查密封件:检查接插件密封圈是否破损、老化或丢失,若损坏需及时更换,确保重新装配后的密封性。

4.电路检测:清理并干燥后,使用万用表检测接插件针脚间的电阻、对地电阻及电压,排查是否存在短路或断路,确认线路正常后再重新插回测试。

5.更换接插件:若接插件内部严重腐蚀、无法清理干净,或反复出现漏水,建议直接更换新的低压接插件,以免影响压缩机控制器的正常工作。.

硅橡胶垫密封和凝胶密封的接插件四周均有橡胶密封圈, 当接插件插入ECU腔后, 该密封圈能够和ECU腔内壁紧密贴合, 以保证接插件四周的防水效果, 如图2所示。图2a为某机型的ECU腔, 图2b为该机型的接插件, 其中四周缠绕密封圈, 图2c为接插件插入ECU腔后的装配示意图。

硅橡胶垫密封的ECU接插件中间部分密封材料是硅橡胶垫, 上边加工大小不等的孔(不同的孔匹配不同线径的导线), 导线与硅橡胶垫上孔之间依靠过盈配合达到防水效果, 如图3所示。硅橡胶在-60~200℃温度下可以一直保持稳定的化学性质, 具备良好的弹性, 广泛应用于电子元器件密封、高温电线套管、显示屏密封等场合。

凝胶密封的ECU接插件中间部分材料是合成胶, 该合成胶在-60~200℃温度下化学性质稳定, 具备一定的流体特性和粘性, 当导线插入时, 胶本身可以与导线紧密贴合, 以达到防水效果, 如图4所示。目前博世ECU接插件广泛采用凝胶密封方式。

当硅橡胶垫处线束拉紧力过大时, 硅橡胶垫上孔的形状会发生变化, 导致孔和导线之间产生缝隙, 水会从缝隙进入ECU腔内部, 如图6所示。

在试验室内分析故障线束时, 发现接插件处线束向一侧严重弯曲, 且被胶布紧紧地缠绕了十余圈, 线束明显处于拉紧状态。取6根该机型的新线束做防水测试, 其中前3根线束不做任何处理(第1组, 线束处于拉紧状态), 如图7a所示;后3根将线束上胶布拆掉(第2组, 线束处于不受拉紧力的自然状态), 如图7b所示。将该6根线束在同样条件下做防水测试:接插件插在ECU上, 放入水深1m的水箱中, 浸泡30min后观察接插件进水情况。结果发现第1组的3根线束所有接插件严重进水, 如图7c所示;第2组的3根线束中, 各接插件只有一个针脚轻微进水, 如图7d所示。

经过反复的试验, 得到线束铆接点处理方式主要包括如下4个步骤, 如图10所示。按照该步骤制作的铆接点, 完全满足IP6K9K防水要求。

线束的走向和接插件防雨保护

资料来源于网络

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