隨著全球“雙碳”戰(zhàn)略深入推進，新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，電動汽車（EV）保有量持續(xù)攀升。作為連接電網(wǎng)與車輛的“能量橋梁”，充電接口（包括充電槍與車輛插座）的機械性能、電氣安全與使用壽命直接關(guān)系到用戶的充電體驗、設(shè)備可靠性乃至人身安全。其中，插拔力——即充電槍插入和拔出插座時所需施加的力——是衡量接口設(shè)計合理性、材料耐久性及用戶體驗的核心指標(biāo)之一。為科學(xué)、規(guī)范、高效地評估這一關(guān)鍵參數(shù)，充電槍插拔力試驗機應(yīng)運而生，成為新能源汽車及充電樁產(chǎn)業(yè)鏈中專業(yè)檢測設(shè)備。

一、插拔力測試的必要性與標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

充電槍在日常使用中需頻繁插拔，若插拔力過大，用戶操作費力，尤其對老年人或女性不友好；若過小，則可能導(dǎo)致連接松動、接觸不良，引發(fā)過熱、電弧甚至火災(zāi)風(fēng)險。因此，國際與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)均對插拔力設(shè)定了明確限值：

GB/T 20234.1-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求》規(guī)定：

插入力≤160 N；拔出力≥20 N（防止意外脫落），且≤160 N（便于人工操作）。IEC 62196系列標(biāo)準(zhǔn)、SAE J1772（北美）等也對Type 1/Type 2等接口提出類似要求。

此外，在產(chǎn)品開發(fā)、型式試驗、來料檢驗及失效分析中，插拔力測試還是評估：

密封圈老化對摩擦力的影響；插針/插套磨損后的配合狀態(tài)；鎖止機構(gòu)（如電子鎖、機械卡扣）動作是否順暢；長期使用后插拔力衰減趨勢。

因此，一套高精度、可編程、符合標(biāo)準(zhǔn)的插拔力試驗機，是保障充電接口質(zhì)量與安全的“守門員”。

二、充電槍插拔力試驗機的工作原理與結(jié)構(gòu)

該設(shè)備本質(zhì)上是一臺高精度伺服控制的力學(xué)測試系統(tǒng)，模擬人工插拔動作，自動完成數(shù)千次循環(huán)測試并實時記錄力值變化。其核心組成部分包括：

1.伺服驅(qū)動系統(tǒng)

采用高響應(yīng)伺服電機+精密滾珠絲杠，實現(xiàn)直線運動的精準(zhǔn)控制?？稍O(shè)定插拔速度（通常10–100 mm/min）、行程、停頓時間等參數(shù)，復(fù)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試條件。

2.高精度力傳感器

量程通常為0–200 N或0–500 N，精度達±0.5%FS，采樣頻率≥100 Hz，確保捕捉插拔過程中的峰值力、波動及異常突變。

3.夾具與適配模塊

充電槍夾持裝置：可調(diào)角度與位置，適配國標(biāo)（GB）、歐標(biāo)（Type 2）、美標(biāo)（J1772）等多種槍型；

車輛插座固定座：帶溫控功能（可選），模擬-40℃至+85℃環(huán)境下的插拔性能；

鎖止機構(gòu)聯(lián)動裝置：對于帶電子鎖的直流快充槍（如GB/T 20234.3），可同步觸發(fā)解鎖信號，真實還原實際使用場景。

4.控制系統(tǒng)與軟件平臺

觸摸屏人機界面，支持測試方案編輯、實時曲線顯示；

自動判定是否合格（如最大插入力≤160 N）；

數(shù)據(jù)存儲、導(dǎo)出（CSV/Excel）、生成測試報告；

支持疲勞壽命測試（如10,000次插拔后力值變化≤15%）。

三、典型測試項目

1.靜態(tài)插拔力測試：單次插入/拔出，記錄最大力值；

2.動態(tài)疲勞測試：連續(xù)數(shù)千至上萬次插拔，監(jiān)測力值衰減趨勢；

3.高低溫插拔測試：在環(huán)境試驗箱中進行-30℃或+60℃下的插拔力評估；

4.濕熱老化后測試：模擬長期潮濕環(huán)境后接口性能變化；

5.異常工況模擬：如斜插、偏心插入，評估結(jié)構(gòu)容錯能力。

充電槍插拔力試驗機雖不直接參與能量傳輸，卻是守護新能源汽車“最后一米”安全的關(guān)鍵防線。它以毫牛級的感知精度、萬次級的耐久驗證，確保每一次插拔都安全、順暢、可靠。在電動化浪潮奔涌的今天，唯有依靠如此嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測手段，才能讓綠色出行真正“充得安心、用得放心”。正如行業(yè)共識所言：“看不見的連接，需要看得見的保障。”而插拔力試驗機，正是這份保障背后最堅實的科技支撐。