近年来，绿色能源推广应用得到高度重视，电动汽车行业正处在转型升级的黄金时期[}t}。其电气设备的安全也备受关注，尤其是动力电池模组上有使用大量的电接插件，电接插件的安全性和稳定性是电动汽车动力系统的核心问题。接插件的接触电阻反映了接插件的电接触特性，电接触点是实现导通与分断电流功能的载体，所以接插件的电接触特性良好与否，关系到整车的动力供给和管理系统的正常运行。在实际工程中接插件的接触点之问由于接触面的凹凸不平的原因，正导电面积远小于实际面积，产生电流线弯曲并形成收缩电阻，与触点表面的膜电阻共同构成了接触电阻。电动汽车的电池管理系统需要对电池包的电池状态保持监控[满足可导通高电流、大电压、使用寿命长和工作性能稳定的要求。为了实现上述要求，需要研究不同振动频率下动力电池接插件的电接触特性，以确保在安全规范规定振动频率下，接插件能保持良好的接触特性。振动的存在，会让电池包的稳定性受到影响，并且当外界冲击产生的振动频率和电池包的固有频率接近时会引起共振，导致机械结构出现变形和受力不均，从而引起接插件之问发生较大位移影响其电接触特性。
 

    与工业用途的电接插件相比，动力电池模组的电接插件除了考虑接触电阻的情况，同时还要考虑各种复杂工况，包括空问环境、振动工况、温度影响等对电接插件的影响，以及产品出厂和长时问使用后的一致性问题。其中复杂振动工况对电接插件接触特性的影响以及电接插件一致性问题是决定电接插件能够安全使用的关键因素。
 

    在振动工况下，接插件的电接触特性与本身接触应力、振动频率、振动方向等相关。周航[[1l]通过搭建了基于白混合干涉效应的微位移测量实验平台，实现电接插件微振动的检测及损伤的识别，但未涉及损伤程度与固有频率之问关系的研究。周权等针对接触件进行了力学分析，建立了接触件单脚分离力、接触电阻与结构参数之问的关系，但未建立接触电阻和接触件分离力的约束关系。郑强研究了电接插件在环境温度、湿度和振动应力综合作用下的加速寿命试验方案的优化设计模型，并对电接插件的失效机理进行了探讨，得出电接插件的接触寿命模型，但未考虑各种湿度情况下对电接插件可靠性的研究。潘骏等提出了一种接触件接触面积的迭代计算方法，并对接触件的接触情况进行了运动仿真，得到了接插件拔插过程中接触压力、拔插力的变化情况和应力分布情况，并通过实验验证理论的有效性，但是未考虑接触压力，拔插力和接触电阻三者之问的关系。靳方建结合电接触理论，建立了电接插件接触电阻模型，并确定了接触压力与接触电阻之问的关系，但未考虑长期工作过程对接触件应力松弛或蠕变等现象的影响。对于电动汽车电接插件，其使用工况复杂多变，在长时问的复杂振动下，电接插件容易发生松动获得接触应力减小的情况，这种现象会导致接触电阻变大，甚至接触不良导致电弧的产生。钟泽南对汽车连接器进行了仿真分析，得出当振动频率超过某一上限，连接器的接触压力会大幅度波动甚至导致连接器脱离。因此，开展振动工况下电动汽车动力电池模组的连接器接触电阻的变化特性研究是汽车安全保障中非常重要的环节。

    综上分析，动力电池模组的电接插件在电动汽车实际工程应用中存在以下儿个突出的问题。
 

    (1)为保证电接触应力以及稳定性，工程上通过增加接插件面积的方法，保证产品达到相应电接触指标。采用弹片机构、白锁机构等固定装置设计方式，导致产品体积大且轻量化程度不高。
 

    (2)设计了比较完备的安全机构，内部添加接触故障检测系统，保证电接触的合理性。考虑短路保护，在接触件内部设置熔断机构，保证在过流情况下接触隔离。考虑防水等级，增大防水胶垫厚度及面积，保证系统防水性能。但是结构复杂，而且针对不同需求的电接插件，必须单独开发模具，造成电接插件设计、生产的兼容性低，开发成本大。
 

    (3)电接插件产品在生产、安装过程中缺乏系统的接触一致性检测。在实际工程上主要采用抽样抗压、抽样抗拉等破坏性试验，缺乏系列产品的全功能检测手段，这也导致接插件的稳定性不高。
 

    本文的目的是在目前电接插件制造工艺的基础上，针对电动汽车动力电池模组内部的接插件安全性问题展开研究，探索振动工况下动力电池之问电接插件不同链接方式的电阻变化规律，建立振动工况下电接插件的接触稳定性动力学模型及接触电阻变化模型，并结合电动汽车对电气设备的安全需求及相关理论，提出一套电接插件一致性评估思路，指导电接插件性能在线评估以及结构优化，提高动力电池模组接插件的安全性。