2013年4月21日 星期日

材料製作篇[陸續補完&增加]



    這篇里柯來整理歸納一下改裝大功率時可能會需要用到的D.I.Y材料,像是大電流線材上的接頭端子,與電壓監測線端子等的製作方式,與一些常會用到的線材接續方式等。



首先介紹一下接下來會使用到的手工具材料

1.剪線鉗。推薦使用台利安電線電纜剪,斷纜如斷髮!



2.端子壓接鉗。推薦使用ALSTRONG壓接鉗,省時省力、精準不卡彈



3.剝線鉗。獨立孔位,使用簡明,選定對應的線徑孔位即可。





4.熱縮套管。遇熱則縮,取代絕緣膠布,快速便利!

5.絕緣膠布。就是俗稱的電火布,日久會有發黏的現象,算是下選。

6.簽字筆。作記號用。

7.剪刀。推薦使用3M的不沾膠帶8”剪。

8.束帶。固定診斷線組用,車體在走布線時也會用到。



9.布質膠帶

10.結束帶(捲線器或整線器)。包覆線材加強保護。

11.打火機(一般/高溫噴焰)或熱風槍。使用在熱縮套管上。製作XT-150大電流接頭線材時需使用高溫噴焰式。



12.R型端子(下圖左)。也有稱O型端子的,型號的判讀方式是:前面的數字端子套管的線徑後面的數字端子鎖付處的口徑,例如”R8-6即為對應8mm線徑的8AWG線材、鎖附於公制6(6mm螺絲)

13.Y型端子(下圖右)。鎖付處為開放式,優點是鎖付時快速、僅需將螺帽旋鬆而不用整顆卸下,缺點是一但螺帽鬆動則會有脫開的危險。型號判讀同上。

14.銅管。線材接續用,銅管的型號須與欲接續的線材線徑對應,方能達到最大的接續導電成效。

15.XT-150大電流接頭。屬於航模用品,能持續承受120A的大電流,價格便宜、取得容易,但製作上需要使用高溫火焰噴槍+焊錫燒焊,需有一點技巧。

 



16.安德森大電流接頭採壓接製作,為業界首推的大電流接頭,惟價格不斐。





17.XH端子座與端子。製作電池組診斷線、配合航模系電壓監測器所使用,圖示中為XH9Pin公接頭母端子

 




18.大電流線材。能持續承受百安以上的線材,里柯目前是偏好使用一樣是屬於航模部品"高溫矽銅多芯線",外皮可耐高溫達2008AWG的線芯股數即多達1650,所以線身極柔軟易於走佈,並可連續耐電流達200A






19.2.8公母端子/接頭組[常規型]:常用的有2Pin3Pin以及6Pin三種,一般電料行都買得到,用於製作控制器功能線接頭、車頭各功能性按扭接頭、轉把信號接頭與銜接控制器車頭這一段的功能線組接頭等。


 




20.精工型棘輪式連續端子壓接鉗採用高精度線切割壓合模具,壓著精準、好用順手!







21.UL2464 24AWG 9芯屏蔽雙隔離線:屏蔽處理可降低訊號干擾及衰竭,故可用於製作易受外界干擾、或有一定長度需求的訊號線組,例如從控制器車頭這一段的功能線















22.小型剪線鉗:裁剪小線徑線材時使用。




再來就開始介紹各材料的製作。

§大電流線材:
    用來連接控制器NFB電池組等,一般只有兩種方式,一是直接以端子鎖付(最妥當,但電池即成為定置型無法拔取)、二則是以大電流接頭接上(可插拔,所以電池組可設計為抽取式,但插拔動作多少會導致接點磨損、影響導電效率,日久即可能導致接觸面阻抗變大,故應定期檢視與更換接頭)。連接到控制器的大電流用線,強烈建議使用端子鎖付、勿使用接頭,因為控制器很少拔取,使用端子最為安全穩當。

端子的壓著方式
    除了端子型號與線徑大小需絕對對應之外,請盡量使用專用壓著工具,省時省力又有效率,若使用虎頭鉗則需再以起子+榔頭將端子平整面敲出數條凹痕,增加密合度,是屬於”Hacker的高級工法(Hacker原意是指能單憑一把斧頭就可製作出精巧木工的高手,意指技藝了得、再簡單的工具都能克服萬難)

以下是部分線材規格的對照表(擷取自 敘榮工作室)



    線材的持續耐電流能力,得視線芯外皮的用料、與線材所處在的環境(是否通風良好,或是處於封閉的管道內),一般符合安規的廠家,都會在線身上基本標示合格字號(進口品則不一定)、線材的規格外皮的安全耐溫溫度。關於線材的耐電流能力,可直接造訪該廠家尋找更詳細的說明。

再來是須準備的材料與工具:
1.剪線鉗。
2.對應的壓接鉗。
3.熱縮套管,選用尺寸稍大於線徑的套管即可,若是使用一般的電火布,日久會有發黏的情況。
4.打火機或熱風槍。
5.剝線鉗。

製作步驟:

  先量測好要製作的線材長度,以剪線鉗剪下。









 取欲壓接的端子比對一下要剝去線皮的長度,原則上要多剝一點點,但也不能多太多,否則外露的線芯妨礙鎖付;少剝則與端子的接觸面積不足、無法發揮應有的導電效率。剝除外皮後整好線芯。


←壓接鉗選擇對應壓著孔位,先輕咬住端子套管處。


←再將線芯穿進端子套管。










←壓著並檢視。
←圖例中線芯並未吃滿整個套管,不甚理想。

←此例則為外皮剝除過多。
←如此壓接後,裸露出的過長導體群日後恐妨礙鎖付
←裸露出的導體群長度可接受,但套管與線皮之間空出一大截!
←銅管吃滿線芯,但後面裸露一大截,雖可靠熱縮套管補救,但還是有點枉費1.5mm厚、又可耐熱200度的絕緣外皮。


 穿進熱縮套管,熱縮、檢視、完成。若線的另一端已經製有接頭或端子,則熱縮套管要在之前先行套入備用。










§線材接續方式[待完善]
    線材的接續法,首推銅管壓接,簡單方便、直接有效;焊接不但考驗功力,且在焊接處發熱時還會有諸多顧忌;最差勁的方式就是直接線芯對纏後以電火布捆扎,這種搞笑的方法跟自殺沒什麼兩樣,還是別玩大功率,去做個兩光的水電工吧!

準備材料與工具:
1.能正確對應線徑的銅管。
2.對應銅管的壓接鉗。
3.剝線鉗。
4.大小適度的熱縮套管。



步驟:
1.將欲接續的兩端線頭以剝線鉗剝去適當的外皮長度(銅管一半的長度,可先以銅管量測後劃下記號)
2.整理線芯、套入熱縮套管。
3.先以壓接鉗輕咬住銅管一端,套入一端的線芯、壓接並檢視。
4.穿入另一端線芯至另一端銅管、壓接。
5.檢視後定位熱縮套管、熱縮、檢視,完成。

§XT-150接頭製作方式:



(製做短片連結感謝大功率同好Terry Wang提供)

燒焊好接頭後,再卡進外鞘即可使用。但須注意公頭與母頭卡進外鞘的方向不一樣
左邊公頭右邊母頭公頭寬外鞘母頭窄外鞘。 

公頭的外鞘是由下往上卡進去的、母頭的外俏則是由上往下卡進去。











§安德森接頭製作方式:

‧安德森PP15型單極接頭:
←準備線材、剝除適當長度之外皮;照片中為16AWG之高溫軟芯線。
 ←將導体群(線芯)旋整。
 ←壓著。由於並非使用安德森專用壓接鉗,所以採"雙壓接",孔位1.25
 ←兩個壓著孔。請注意壓著位置不宜偏高,否則在壓著的過程當中端子有可能彎曲變形
 ←準備套入單極外殼,套入前的相對方向。
 ←硬線可直接施力壓入,軟線則建議使用攝子等工具輔助壓入較為簡單。
 ←端子壓入後。
←如端子未能完全壓入卡住外殼內的彈片,可以攝子拉至定位卡緊。












§診斷線接頭(端子座)製作方式[待完善]
    若想知道自己手上的電池組內每顆電芯的電壓值,則需藉助能監測電壓的監測器,一般航模部品即有不少選擇;里柯用的是”Cell Log”這款電壓監測器,精度到小數後三位、一次可監測8顆電芯的電壓值,並可自設過壓與欠壓的警報值,還有可全程紀錄電池充放電電壓變化的進階版。但無論選用哪種款式的監測器,都須先替電池組作出一組監測線,這樣才能接上監測器進行監測。監測器的接頭當然要對應監測器,一般航模用的監測器最普遍使用的接頭是XH的母端子座,所以以下就以此型端子座的製作方式來講解。

準備材料與工具:
1.線材,一般使用22AWG,最好能準備不同顏色的線材茲以區分。
2.HX2.5端子(母端子,公端子是直接嵌入在母接頭座上面的針狀端子)
3.HX2.5接頭,有公母之分,視需求選用相應Pin數的接頭。一般在製作診斷線的延長線時才會使用到需要焊接的母接頭(如下圖):
製作上需要有點銲接技巧,故在此就不介紹製作方式;公接頭所搭配的母端子則是使用壓接製作即可。
4.R型端子,若電芯極樁為使用公制螺絲柱型、以銅片配合螺帽來進行鎖付,則可使用相應尺寸的R型端子來鎖付診斷線。
5.剝線鉗。
6.對應的壓接鉗
7.焊槍、焊錫、助焊劑與熱縮套管,製作公端子座時才會用到。
8.絕緣膠帶、布質膠帶、結束帶。
9.短束帶。       
10.簽字筆。

步驟:
1.先計算欲做的診斷線數量與長度。診斷線的數量是欲監測的電芯數量+1(監測數量的上限得視監測器)
2.診斷線的一端以剝線鉗剝除一段外皮,建議為R型端子套管長的2.5倍左右。
3.裸露的線芯整線後對折增加厚度。

4.先以壓接鉗輕咬住R型端子套管處、再套進折彎過的線芯。
5.壓接並檢視。

6.依步驟2-5完成其他診斷線。
7.取適當長度與大小之熱縮套管,分別套入診斷線上之端子銅管,依次熱縮並檢視。熱縮套管的長度至少應能涵蓋超過整個端子銅管、並向外延伸至線皮處至少1公分為佳。

8.診斷線另一端各取一小段絕緣膠帶貼上,預防接觸造成短路。
9.將診斷線分別依次鎖付於電芯樁頭上。
10.以短束帶整線、固定、引出線組。
11.引出的診斷線組尾段長短不一,先以簽字筆畫一等線為記。
12.開始製作診斷線XH母端子,一次製作一條,先從第一條做起,製作時才可自等長線記號線處剪下該診斷線,不可一次全部剪下再分別製作(慎防短路)
13.自等長線記號線處剪下欲製作的診斷線,以剝線鉗剝除一小段外皮,長度約為XH母端子等長。
14.裸露的線芯整線後對折增加厚度。
15.先以壓接鉗輕咬住XH母端子、再套進折彎過的線芯。
16.壓著並檢視,無需亦不可上熱縮套管,因為厚度增加將卡不進端子座內。XH的母端子是設計前段壓線、後段壓皮,所以需注意線皮應吃進端子內。
17.將端子卡進端子座內。需注意方向,端子翹起的面卡進端子座開洞的面,第一條診斷線進開洞面的最左邊,其他依次由左至右卡進端子座內。
18.反覆13-17步驟,依次完成。
19.以布質膠帶或結束帶保護引出的線組,完成!

§車體功能線組製作方式:
    車體功能線組,走布於車頭各功能性按鍵/按鈕控制器安裝的位置[一般為坐墊正下方車尾],由於有一定的長度需求[約1.5米2米,視控制器實際安裝位置],且可能經過大電流線材,為降低可能的訊號干擾及衰退現象,以下將以UL2464 24AWG 9芯屏蔽雙隔離線來做製作範例講解。

準備材料與工具:
1.UL2464 24AWG 9芯屏蔽雙隔離線1.5至2米:

2.2Pin3Pin2.8連續公母端子/接頭、7號熱縮套管:

3.端子壓接鉗
4.剝線鉗
6.熱風機、打火機或小型噴槍(用於熱縮套管)。

步驟:
將屏蔽線外皮剝除約3至5公分。

剝除兩層的屏蔽層。

修剪剝除的屏蔽層。

套上適當長度之7號熱縮套管。

剝除線芯外皮[約1cm],轉緊後對折。

壓著!導體與外皮皆須吃到端子銅片。
[2013.7.15補充更正]:敘榮工作室審閱後指出,上圖中的端子前端第一口銅片不應壓著到外皮,僅可壓著線芯,後端的第二口銅片則為正確,壓著外皮以防止拉扯鬆脫
端子壓接完成後依序推入接頭中。

熱縮。

完成。

接頭公母規格因車而異請依實際需求選用製作



5 則留言:

  1. 您好:文中提及的「安德森專用壓接鉗」何處能購得?價格約多少?可否以「敘榮的六角壓接鉗」取代?是否仍需採「雙壓接」方式比較保險?一次問那麼多問題,不好意思唷!在此先行感激您的教學分享~

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    1. 安德森專用壓接鉗非常的昂貴,其實一般的壓鉗也可以(如本文中之ALSTRONG系列)。而六角壓接理論上會比一般壓接更能獲得較大且平均的接觸面積,但六角壓鉗原本是設計用來壓接股數不多的粗銅線導體,若要用在多股數的銅絲導體上,咬合力個人是存有疑慮的,但已有同好使用六角壓接鉗壓接8AWG的線,是沒有什麼問題。

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    2. 如使用安德森專用壓鉗或六角壓接,是不需要雙壓的,因為壓著面積已經很足夠。

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    3. 太感激了~另外您推薦的魔力控怎麼在國內都找不到捏?只在對岸的淘寶有找到…

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  2. 可以搜尋"磐時電動車",洽詢老闆"凱門" :)

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