私たちは、一見重要ではないように見えるその機能を過小評価しがちです。 バッテリー端子 電子機器の便利さを享受しながら。 しかし、端子は電池と回路を電気的に接続するために不可欠な部品です。 それらは単純に見えるかもしれませんが、テクノロジーと産業に対する飽くなきニーズを実現する上で不可欠な役割を果たします。 したがって、これらの目立たないバッテリー端子は、大型航空宇宙機器から小型自動車、携帯電話、家電製品などあらゆるものに遍在しており、人々が電気エネルギーを必要とする限り存在し続けるでしょう。
ここでは、現代のバッテリーターミナルの一般的な種類、用途、研究開発の方向性を紹介します。
目次
一般的なバッテリー端子の種類
バッテリー端子の現在の主な応用分野と市場経済
バッテリー端子の選択と使用に関する考慮事項
バッテリー端子の研究開発の方向性
一般的なバッテリー端子の種類
XNUMX つの主要なバッテリー端子 (圧力式、ピン式、ネジ式、バネ式) の主な違いは、その形状、接続方法、電流容量、および環境適合性に関連しています。 たとえば、圧力バッテリ端子は、バッテリとの接触を維持するために、端子をバッテリに押し付けるバネまたはその他の柔軟な材料を使用して直接圧力を加えます。 ネジ付きバッテリー端子はネジ締め機構を介して接続します。 ピンバッテリー端子はオス（ピン）とメス（ソケット）接続を介して接続します。 バネ式バッテリー端子はバネ機構を使用してバッテリー接点に一定の圧力を加えます。
電流容量に関しては、圧力バッテリ端子とネジ付きバッテリ端子は通常 200 ～ 300A の範囲の電流をサポートしますが、ピン バッテリ端子とバネ式バッテリ端子は通常 50A 未満の電流を処理します。
現在、バッテリー端子の大部分は特定の用途向けにカスタマイズされており、特定の用途シナリオの正確な要求に基づいてバッテリー端子を選択する必要があります。
以下では、一般的なタイプのバッテリー端子とその応用シナリオを詳しく見ていきます。
| タイプ | 簡単な紹介 | アプリケーションシナリオ |
| 圧力バッテリー端子 | 金属に圧力を加えて回路間の接続を確立します。 一部の製品は、より大きな導電性金属 (銅など) の固有の硬度を利用して変形し、しっかりとした耐久性のある接続を確立しますが、通常はその接続は変化しません。 ネジを使用して金属への圧力を制御し、取り外しや交換を容易にするものもあります。 | 主に電動工具や電気自動車など、高電流を必要とするアプリケーションに採用されています。 これらは高出力回路の要件を満たし、電気エネルギーの効率的な伝送を保証するように設計されています。 |
| ネジ付きバッテリー端子 | バッテリーと回路を確実に接続するためのネジ構造を採用しています。 この設計により、接続の安全性が確保されるだけでなく、必要な場合に便利な分解も可能になります。 | 主に自動車用バッテリーや産業機器に使用されています。 ねじ込み設計により、これらの端子は高振動や高電圧などの要求の厳しい要素に耐えることができ、特定の環境において信頼性の高い回路接続が保証されます。 |
| ピンバッテリー端子 | 通常、突き出た金属ピンによってカプセル化され、通常はんだ付けによって回路をプリント基板 (PCB) に接続するために使用されます。 | 主に、コンピュータのマザーボード、組み込みシステム、電子機器などの電子デバイスに使用されます。 これらは信頼性の高い接続を提供し、チップ間、またはチップとセンサーまたは応答デバイス間の複雑な回路を容易にするために頻繁に利用されます。 |
| バネ式バッテリー端子 | 圧縮可能なスプリング構造を採用しており、回路接続の確立または切断のための挿入および取り外しが簡単に行えます。 | 回路や電池の構成に合わせて様々な形状を取り揃えております。 これらは、モバイル電源、ポータブル オーディオ機器、試験測定装置などのポータブル デバイスでよく使用されます。 これらの端子を使用すると、回路の接続と切断を簡単に変更でき、信頼性の高い電気接触が保証されます。 |
バッテリー端子の現在の主な応用分野と市場経済
バッテリー端子は家電業界の進化と密接に絡み合っています。 人工知能やその他の新興テクノロジーが家庭用電化製品に統合されることで、製品のアップデートのペースは加速する傾向にあります。 これにより、家電業界の市場規模の拡大が見込まれ、その結果、バッテリー端子市場の成長が促進されると予想されます。
24.68 年から 2022 年までの過去のデータの分析によると、バッテリー端子の世界市場規模は 2016 年までに約 2022 億 5.42 万米ドルとなり、年間平均成長率 (CAGR) は約 30% であることが示されています。 この市場は 2028 年までに XNUMX 億米ドルを超えると予測されています。さらに、電子製品の反復開発の急速なペースにより、バッテリー最終製品の機会と高い性能要件が生み出される態勢が整っています。
バッテリー端子産業チェーンには、金属、プラスチック、めっき原材料の上流部門だけでなく、プレス、めっき、射出成形、組立などの中流製造業も含まれています。 さらに、それは下流のアプリケーション業界にも広がります。
バッテリー端子は現在主に次の分野で使用されています。
電気自動車
特殊な自動車用バッテリー端子は、内燃エンジンおよび情報セキュリティ システムの電源として機能し、通常は 40 ～ 100 アンペアの電流範囲内で動作します。 これらの端子は、車両の動作に伴う高電圧、電気需要、および激しい振動に耐えるように専用に設計されています。
電気自動車 (EV) 業界は、過去数年間で市場シェアが 30% 増加するという目覚ましい成長を遂げてきました。 この急増は、自動車業界が従来の化石燃料で動く車両から電気自動車やハイブリッド車への移行の結果です。 次に、電気自動車セクターの大幅な拡大により、バッテリーエンドアセンブリ市場の大幅な成長が促進されました。 この市場は今後 8 年間で 5 億米ドルに達すると予想されており、予測期間中の CAGR は XNUMX% と予測されます。
家電
家庭用電化製品は、スマートフォン、タブレット、カメラ、ヘッドフォンなどを含む数億台のポータブル デバイスを含む、巨大な兆ドル市場を構成しています。 これらの機器は電源供給をバッテリー端子に大きく依存しているため、バッテリー端子の小型化と急速充電機能が必要です。 急速な技術進歩とバッテリー端子の需要の高まりにより、家庭用電化製品用途の分野におけるバッテリー端子の市場規模は、予見可能な将来に6%以上成長する見込みです。
軍事および航空宇宙
バッテリー端子の具体的な基準は、主に、厳しい環境条件下で高い信頼性と最適なパフォーマンスを確保する必要性に基づいています。 軍事情勢の変化、宇宙探査技術の進歩、ミッション頻度の増加を考慮すると、優れた信頼性を備えたバッテリー端末に対する市場の需要は今後も成長すると推定されています。 過去のデータに基づくと、防衛および航空宇宙分野の最終用途規模は自動車産業の約 25% であり、4 年までに 2028 億米ドルに達すると予想されています。
さらに、バッテリー端子は、モノのインターネット (IoT) デバイス、海洋アプリケーション、スマート ヘルスケアなど、さまざまな業界で重要です。 これらのバッテリー端子の重要性と多様性を考慮して、どのような重要な考慮事項を考慮する必要がありますか?
バッテリー端子の選択と使用に関する考慮事項
モデル選択
適切なバッテリー端子を選択することは、安全で信頼性の高い接続を確保するために非常に重要です。 考慮すべき点は次のとおりです。
- 材料： バッテリー端子は通常、銅、アルミニウム、ステンレス鋼などの金属で作られています。 材料の選択は主に、端子の導電性、耐腐食性、さまざまな温度範囲に耐える能力を左右します。
- 定格電圧： このパラメータは、設置中に設計された端子が超えてはならない最大システム電圧を定義します。 通常、ハウジングのピッチや絶縁耐力などの要因によって決まります。
- 現在の評価： 定格電流は、端子台が設計された極ごとの最大公称電流を意味します。 この電気仕様は一般に、断面積、端子の導電率、定格電流での発熱 (UL1059 規格に準拠)、定格電流での電力損失 (IEC 60947-7 規格に準拠) などのいくつかの要因の影響を受けます。
- 終端タイプ: 終端タイプは、ワイヤを端子に接続するために使用される方法を表します。 一般的な接続方法には、圧着、はんだ付け、ねじ接続が含まれます。
- 配線範囲： 配線範囲は、端子が対応できるように設計されている最小および最大のワイヤ サイズを表します。
- 環境条件： さまざまな環境条件に設置される端末は、温度、湿度、振動、衝撃、耐腐食性などの関連特性を慎重に検討する必要があります。
インストールとテスト
前述の要素を十分に考慮し、将来の製品を選択する場合は、設置およびテストの段階で注意を払うことが重要です。 接触不良、絶縁不良、抵抗の不一致などの問題の検出には特に注意を払う必要があります。 このような状態が発生する原因としては、不適切な保管方法、不適切な圧力、取り付け時のネジのトルク制限の超過、加工時の金型の欠陥、粗い表面仕上げ、メッキ工程の軽率な選択など、さまざまな要因が考えられます。 さらに、湿気の侵入や有機材料の経年劣化などの要因によって問題が発生する可能性もあります。
完全なアセンブリが遭遇するのと同じ環境条件下で端子をテストすることをお勧めします。 これらのテストには、オン/オフ機能、瞬断検出、絶縁の完全性、互換性、環境適応性の評価、最大公称電流の評価、最大トルク許容値の決定、一時的な過電圧または突入電流の能力、潜在的なワイヤ張力の評価、およびその他の関連する側面。 さらに、バッテリー端子の評価には、専用の端子断面分析装置を使用することをお勧めします。 この装置は、端子の圧着部の腐食を解剖、研削、評価することにより自動分析を容易にし、最終的に包括的な品質レポートを生成します。
定期メンテナンス
使用中は、端子接続とその清潔さを定期的に検査することが不可欠です。 メンテナンス中に腐食が観察された場合は、重曹と水を混合したもので洗浄すると効果的に修復できます。 錆が発生した場合は、錆取り剤や浸透油を使用することで対処できます。 さらに、過剰に締め付けられた端子を緩和するために潤滑剤を使用することもできます。
バッテリー端子の研究開発の方向性
バッテリー端子の分野における最新の研究は、主に新材料の利用、インテリジェンス、小型化に重点を置いています。 将来的には、バッテリー端子の性能と安定性が向上し、より環境に優しく、リアルタイムでバッテリー状態を監視し、小型電子製品の開発を促進することが期待されています。 たとえば、新エネルギー車における急速充電のニーズが急増しているため、バッテリー端子の電流処理能力に大きな要件が課されています。 現在、高出力充電ステーションは、ピーク電流 500A で最大 650kW を供給できます。 したがって、より迅速かつ効率的な充電ソリューションの追求、端子設計の軽量化、および電気接続性能の強化は、将来のバッテリー端子開発にとって非常に有望な手段となります。
