CN106782835B - 电动汽车大电流充电电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种电动汽车大电流充电电缆，包括至少一股导线，导线设置在电缆内，还至少包括一根用于传输冷却媒介的第一流入管、一根流出管；所述第一流入管穿设于所述导线内部，所述第一流入管在所述导线的一端与所述流出管的一端导通连接，所述流出管临近所述导线布置。本发明的有益效果：本发明提供的充电电缆自带冷却管道，制冷效果好，采用特制的孔套结构转接头，在保护第一流入管的同时增大了转接头与导线的接触面积，极大的降低了转接头的接触电阻。
Description
技术领域
本发明涉及到充电电缆领域，特别是涉及到一种电动汽车大电流充电电缆。
背景技术
电动汽车的充电时间太长一直是制约电动汽车行业发展的重要因素之一。现在市场上功率最大的直流充电桩为150KW，充电电流250A，充电时间将近1个小时，这么长的充电时间极大的影响了用户使用电动汽车的积极性。为了提高电动汽车充电速度，就需要进一步增加充电电流，这将导致电缆发热严重。采用的常规对应办法是增加电缆的截面，但目前市场上的电缆截面已经过大，如再增加电缆截面，用户很难正常操作，因此，采用常规方法已经很难再提高充电功率，只能采用强制冷却的方式降低电缆的发热，在维持电缆截面不变的情况下加大其充电电流，提高充电功率。
现有技术中，散热管道大多数为金属材料硬度大且不易压接，无法适应于需要频繁移动弯曲、对接头要求严格的电动汽车充电线，有的散热管道还设有散热孔，使冷却媒介直接接触电缆导体，容易对导体造成氧化腐蚀，具有一定的安全隐患，杂质很容易进入绝缘层产生水树甚至击穿，电缆使用寿命得不到保障，并且管道多为单向冷却管道，冷却效果较低。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种制冷效果好的电动汽车大电流充电电缆。
本发明提出一种电动汽车大电流充电电缆，包括至少一股导线，导线设置在电缆内，还至少包括一根用于传输冷却媒介的第一流入管、一根流出管；
所述第一流入管穿设于所述导线内部，所述第一流入管在所述导线的一端与所述流出管的一端导通连接，所述流出管临近所述导线布置；
还包括转接头，所述转接头为孔套结构，包括内孔套与外孔套，所述内孔套设于外孔套内，所述内孔套和所述外孔套之间压接所述导线；所述转接头上设有通孔，所述第一流入管通过所述通孔后与所述流出管导通连接。
进一步的，所述内孔套与外孔套一端固接于固定件上，所述通孔穿设于内孔套与外孔套的侧壁上，所述第一流入管的一端穿设于内孔套内，并从所述通孔穿出与所述流出管导通连接。
进一步的，还至少包括一根用于传输冷却媒介的第二流入管，所述第二流入管穿设于电缆内部，螺旋环绕在所述转接头外表面后与所述流出管的一端导通连接。
进一步的，包括两股导线，所述导线内部穿设有所述第一流入管，所述第一流入管导通连接所述流出管。
进一步的，所述冷却媒质流出管的内径大于所述第一流入管和第二流入管的总和。
进一步的，还包括感温控制系统，所述感温控制系统包括感温线、PLC控制器与输送泵，所述感温线穿设于所述电缆中，并与所述导线贴合设置，所述感温线电连接所述PLC控制器，所述PLC控制器电连接所述输送泵，所述第一流入管一端与所述输送泵导通连接，还包括报警器，所述报警器电连接所述PLC控制器。
进一步的，感温控制系统还包括冷却装置，冷却装置中连接储存装置，所述储存装置设置在冷却介质流进输送泵前，所述冷却装置与所述输送泵、储存装置与流出管导通连接。
进一步的，所述第一流入管与第二流入管使用的材料为柔性绝缘材料做成的管道。
进一步的，所述流出管使用的材料为发泡柔性绝缘材料做成的管道。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的大电流充电电缆自带流入冷却管道与流出冷却管道，与只有一根流入冷却管道相比，当通入相同数量的冷却媒介时，本发明可以实现二次降温，大大降低了冷却时间，制冷效果好。
2、采用特制的孔套结构转接头，其内孔套用于放置第一流入管，内孔套和外孔套之间用于压接导线，在保护第一流入管的同时增大了转接头与导线的接触面积，极大的降低了转接头的接触电阻，第一流入管还可以同时对电缆内部与转接头进行冷却。
3、本发明中冷管道优先采用柔性绝缘材料，非常适用于电动汽车充电这种需要频繁移动和弯曲的使用场合，还采用了感温控制系统，感温控制系统不仅可以使冷却媒介循环对电缆进行冷却，当电缆内部温度超过设定温度值后，冷却系统还会自动开启，节约了冷却成本，便于自动化操作。
附图说明
图1是本发明一实施例一种电动汽车大电流充电电缆的结构示意图；
图2是本发明一实施例一种电动汽车大电流充电电缆的剖视图；
图3是图1中转接头的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1-3，一种电动汽车大电流充电电缆，包括至少一股导线112，导线112设置在电缆1内，还至少包括一根用于传输冷却媒介的第一流入管111、一根流出管14；第一流入管111穿设于所述导线112内部，第一流入管111在导线112的一端与流出管14的一端导通连接，流出管14临近所述导线112布置。
本发明提供的大电流充电电缆自带流入冷却管道与流出冷却管道，与只有一根流入冷却管道相比，当通入相同数量的冷却媒介时，本发明可以实现二次降温，大大降低了冷却时间，制冷效果好。
在本发明中，导通连接是冷却介质可以从一个根导管流进另一根导管。连接头2为孔套结构，包括内孔套21与外孔套22，内孔套21设于外孔套22内，内孔套21与外孔套22在同一方向上的一端固接于固定件23上，第一流入管111的一端设于内孔套21内并从内孔套21与外孔套22的孔壁穿出与流出管14导通连接，内孔套21与外孔套22用于压接导线112。在本实施方式中，内孔套21与外孔套22均为圆柱型结构，固定件23为一圆柱体，内孔套21设于外孔套22内，内孔套21与外孔套22在同一方向上的一端固接于圆柱体的固定件23的一端面上，固定外孔套22与内孔套21，当导线112较大时，外孔套22与内孔套21之间的间隔可相应增大，以便外孔套22与内孔套21之间可以将导线112压接良好，并且外孔套22与内孔套21之间的间隔为圆环状，在保护第一流入管111的同时增大了导线112与转接头2的接触面积，极大的降低了转接头2的接触电阻，可以理解，在其他实施方式中转接头2可以设置成其他形状，能用于压接导线112与增大导线112与转接头2接触面积的形状都属于本发明所要保护的范围。
在本实施方式中第一流入管111的一端设于内孔套21内并从内孔套21与外孔套22的孔壁穿出与流出管14导通连接，即将第一流入管111通过内孔套21后，从内孔套21及外孔套22中开设通孔24使第一流入管111通出然后与流出管14导通连接，以便冷却媒介从第一流入管111流入流出管14。可以理解，在另一种实施方式中第一流入管111可以与转接头2的内孔套21套口密闭导通连接，流出管14通过穿孔24与内孔套21导通连接，间接地使第一流入管111与流出管14导通连接，实现冷却介质之间的流通。
本发明采用特制的孔套结构转接头2，其内孔套21用于放置第一流入管111，内孔套21和外孔套22之间用于压接导线112，在保护第一流入管111的同时增大了转接头2与导线112的接触面积，极大的降低了转接头2的接触电阻，第一流入管111还可以同时对电缆1内部与转接头2进行冷却。
在本实施方式中，一种电动汽车大电流充电电缆包括两股导线112，每股导线内部穿设有一根第一流入管，每根第一流入管导通连接一根流出管；第一流入管111从电缆1的一端穿入并延导线112的附近布置使第一流入管111临近导线112，本实施方式是使导线112包覆在第一流入管111的外表面。可以理解，在其他实施方式中，导线112可以不包覆在第一流入管111。第一流入管111在电缆1的另一端通过转接头2的内孔套21后穿出与流出管14的一端导通连接，流出管14临近该导线112的外侧布置，另一端设置在第一流入管111穿入电缆1的一端为流出管14的穿出端，即第一流入管111的穿入端与流出管14的穿出端是电缆1的同一端。在另一实施方式中，当导线112的横截面较小时，若干充电股导线可以仅使用一根第一流入管111、一根流出管14与一个转接头2，转接头2的内孔套21与外孔套22之间压接若干股导线112，例如五股或十股。可以理解，当导线112的横截面积较大时，转接头2的尺寸也会相应增大，第一流入管111的数量也可以相应增大，例如当冲电导线112只有一股时，转接头2可以使用一个，第一流入管111可以使用一根以上。使用时，冷却媒介从第一流入管111穿入电缆1的穿入端流入，再从流出管14穿出电缆1的穿出端流出对电缆1进行强制制冷，并且本发明中第一流入管111对电缆1进行冷却后，流出管14对电缆1进行二次冷却，大大缩短了冷却时间。
在本实施方式中第一冷却煤介流入管111的材料为PPS、PA6/PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK、CF等导热系数高的柔性绝缘材料，材料中添加石墨增强导热性能，冷却媒质流出管14的材料为导热系数低的发泡柔性绝缘材料，如发泡聚乙烯、发泡氟塑料等，柔性材料非常适用于电动汽车充电时需要频繁移动和弯曲的使用场合。
在本实施方式中，还包括若干股控制线芯12与地线16，控制线芯12包括位于中间的若干股控制单元121，控制单元121可以是由多股极细铜丝或铜合金丝绞合而成的导线，也可以是由多股挤包绝缘的导线绞合缆芯，缆芯外根据需要可以加包屏蔽结构。地线16包括位于中间的若干股绞合股线161。控制单元121外侧设有护套层122，地线16外侧设有绝缘层162，在未接转接头2的位置导线112与第一流入管111共同被一绝缘层113包覆形成一根动力线芯11(如图3所示)，所示电缆1由外护层17进行保护。
本发明还包括至少一根第二流入管13，第二流入管13从电缆1的一端穿入，在电缆1的另一端螺旋环绕转接头2后与流出管14的一端导通连接。由于电缆1内除导线112外还有控制线芯12与地线16等，所以为了能够散热均匀，可以增设第二流入管13。本发明中所述的导线或导线股都是指充电导线，本实施方式中，为了使冷却效果达到最佳，根据导线112的数量设置第二流入管13，第二流入管13的材料为PPS、PA6/PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK、CF等导热系数高的柔性绝缘材料，材料中添加石墨增强导热性能。本实施方式设有两股导线112，所以设置了两根第二流入管13，第二流入管13从第一流入管111穿入电缆1的穿入端穿入，布置在电缆1内部临近导线112的位置或者较为密集的部分，当第二流入管13穿至转接头2位置时螺旋环绕转接头2的外侧壁后与流出管14的一端导通连接。本发明中第二流入管13贴合动力线芯11布置，进一步加快了散热效果，并且第二流入管13螺旋环绕转接头2后，使得转接头2被进一步降温，第一流入管111从转接头2的内部进行降温，第二流入管13从转接头2的外部进行降温，双重降温使转接头2保持在合理的温度范围。可以理解，当电缆1内部的线缆较多时第二流入管13可以不根据导线112的数量设定，例如，当导线112的数量为两根时，第二流入管13可以为三根或四根，当第二流入管13的数量多于转接头2的数量时，部分第二流入管13可以不环绕转接头2直接与流出管14的一端连接，以便加快冷却媒介的流速。在本实施方式中冷却媒质流出管14的内径大于第一流入管111和第二流入管13的总和，是为了增强冷却媒介的流动速度。在本发明中，当第一流入管111与第二流入管13对电缆1进行冷却后，流出管14对电缆1进行二次冷却，进一步缩短了冷却时间，经过反复对比，使用本申请中的充电电缆对汽车进行充电的时间比市面上大部分的充电电缆要节省一半的时间。
在本实施方式中，还包括感温控制系统，感温控制系统包括感温线15、PLC控制器7、报警器6、制冷装置5与输送泵4，感温线15穿设于电缆1中部且感温线15电连接PLC控制器7，PLC控制器7电连接报警器6与输送泵4，第一流入管111与第二流入管13穿入电缆1的一端与输送泵4导通连接，冷却媒质流出管14、输送泵4与制冷装置5导通连接，制冷装置中还连接存储装置，储存装置设置在冷却介质流进输送泵前，冷却装置与输送泵、储存装置与流出管导通连接，保证了循环冷却时冷却媒介不会断流。PLC控制器7、输送泵4、报警器6与冷却装置5设于第一流入管111与第二流入管13穿入电缆1的一端。当感温线15上任一点温度超过设定温度，PLC控制器7发出信号控制报警器6发出警报，并让输送泵4开始工作，冷却系统启动，输送泵4将冷却媒介从第一流入管111与第二流入管13穿入电缆1的穿入端流入，第一流入管111内的冷却媒介在流经整条电缆1与转接头2后通过流出管14流到制冷装置5，制冷装置5重新制冷后冷却媒介流回输送泵4，第二流入管13内的冷却媒介在流经整条电缆1与环绕转接头2后，通过冷却媒质流出管14流到制冷装置5，制冷装置5重新制冷后流回输送泵4，整个循环过程中，冷却媒介不断将电缆1内部和转接头2上的热量带出，达到强制冷却的效果，当温度低于设定温度时，PCL控制器7发出信号让输送泵4停止工作，冷却系统停止。本发明中所用的冷却媒介优先采用空气、水、惰性气体或液氮等成本较低的冷却媒介，感温控制系统不仅可以使冷却媒介循环对电缆1进行冷却，当电缆1内部温度超过设定温度值后，冷却系统还会自动开启，节约了冷却成本，便于自动化操作。
本发明提供的充电电缆自带冷却管道，可同时对电缆1内部与转接头2进行制冷，制冷效果好，采用特制的孔套结构转接头2，其内孔套21用于放置第一流入管111，内孔套21和外孔套22之间用于压接导线112，在保护第一流入管111的同时增大了导线112与转接头2的接触面积，极大的降低了转接头2的接触电阻。本发明中冷却管道优先采用柔性绝缘材料，非常适用于电动汽车充电这种需要频繁移动和弯曲的使用场合，还采用了感温控制系统，感温控制系统不仅可以使冷却媒介循坏对电缆1进行冷却，当电缆1内部温度超过设定温度值后，冷却系统还会自动开启，节约了冷却成本，便于自动化操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。
Claims (9)
1.一种电动汽车大电流充电电缆，包括至少一股导线，导线设置在电缆内，其特征在于，还至少包括一根用于传输冷却媒介的第一流入管、一根流出管；
所述第一流入管穿设于所述导线内部，所述第一流入管在所述导线的一端与所述流出管的一端导通连接，所述流出管临近所述导线布置；
还包括转接头，所述转接头为孔套结构，包括内孔套与外孔套，所述内孔套设于外孔套内，所述内孔套和所述外孔套之间压接所述导线；所述转接头上设有通孔，所述第一流入管通过所述通孔后与所述流出管导通连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车大电流充电电缆，其特征在于，还至少包括一根用于传输冷却媒介的第二流入管，所述第二流入管穿设于电缆内部，螺旋环绕在所述转接头外表面后与所述流出管的一端导通连接。
3.如权利要求2所述的电动汽车大电流充电电缆，其特征在于，所述内孔套与外孔套一端固接于固定件上，所述通孔穿设于内孔套与外孔套的侧壁上，所述第一流入管的一端穿设于内孔套内，并从所述通孔穿出与所述流出管导通连接。
4.如权利要求1所述的电动汽车大电流充电电缆，其特征在于，包括两股导线，所述导线内部穿设有所述第一流入管，所述第一流入管导通连接所述流出管。
5.如权利要求2所述的电动汽车大电流充电电缆，其特征在于，所述冷却媒质流出管的内径大于所述第一流入管和第二流入管的总和。
6.如权利要求1所述的电动汽车大电流充电电缆，其特征在于，还包括感温控制系统，所述感温控制系统包括感温线、PLC控制器与输送泵，所述感温线穿设于所述电缆中，并与所述导线贴合设置，所述感温线电连接所述PLC控制器，所述PLC控制器电连接所述输送泵，所述第一流入管一端与所述输送泵导通连接，还包括报警器，所述报警器电连接所述PLC控制器。
7.如权利要求6所述的电动汽车大电流充电电缆，其特征在于，感温控制系统还包括冷却装置，冷却装置连接储存装置，所述储存装置设置在冷却介质流进输送泵前，所述冷却装置与所述输送泵、储存装置与流出管导通连接。
8.如权利要求2所述的电动汽车大电流充电电缆，其特征在于，所述第一流入管与第二流入管使用的材料为柔性绝缘材料做成的管道。
9.如权利要求1所述的电动汽车大电流充电电缆，其特征在于，所述流出管使用的材料为发泡柔性绝缘材料做成的管道。
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