CN107431288A - Hv线缆套件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种HV线缆套件(2)，尤其是针对车载电网的HV线缆套件，其具有一定数量的被共同的屏蔽件(6)包围的线缆(4)并且具有由传导材料构成的联接件(10)，联接件通过如下方式与屏蔽件(6)电连接，即，将接触套圈(16)整合到联接件(10)中，屏蔽件(6)紧固在接触套圈上。由此，明显减小了接触腐蚀的危险。

Description

HV线缆套件

技术领域

本发明涉及一种HV线缆套件。

背景技术

这种HV线缆套件，也就是说高电压线缆套件，例如应用在车载电网中，尤其是在电动车辆中，用于接驳HV部件，也就是说高电压零件。常见的应用是将电动车辆的电驱动单元和车载电网中的高电压供应装置连接起来。高电压在此尤其被理解为在大约在60V至1000V的范围内的电压。HV线缆套件在端部侧典型地包括连接器或联接部，借助连接器或联接部实现与各自的HV部件的联接。

为了传输电功率，HV线缆套件包括一个或多个线缆。为了保护车辆的部件以防受到环境的电磁的干扰影响，并且以防受到由系统引起的自身的干扰电压的影响，线缆经常用共同的屏蔽件，尤其是总屏蔽件包围。该屏蔽件又在HV线缆套件的端部侧通常例如间接地经由与地电势连接的连接器，例如高电压插塞器与地电势联接，各个线缆伸入该高电压插塞器中。屏蔽件于是例如压接到连接器的联接件上或者借助线缆箍固定在该联接件上。

为了进行通常最佳的屏蔽，屏蔽件必须持续地电接触和紧固。尤其是基于车辆区域中的机械应力以及变化的天气影响，需要能尽量保持住的接驳。在此成问题的尤其是基于不充分的挤压力(也被称为接触力)所导致的高的接触阻碍(也被称为接触过渡阻碍)。尤其是当联接件由铝制成，在其表面上构成相应的氧化层时，也不利地得到高的接触阻碍。此外，在屏蔽件与联接件之间的过渡部上存在接触腐蚀和随之发生的接驳变差的危险，屏蔽件和联接件经常由不同的材料制成。

发明内容

基于该背景，本发明的任务是说明一种HV线缆套件，其具有总屏蔽件，屏蔽件尤其是与高电压零件的电接驳得到改进。在此，接触腐蚀的危险尤其是应该减小或者完全避免。

该任务根据本发明通过具有根据权利要求1的特征的HV线缆套件解决。有利的设计方案、改进方案和变型方案是从属权利要求的主题。

HV线缆套件尤其被设置以及设计成用于应用在车载电网中，并且包括一定数量的线缆，这些线缆被共同的屏蔽件，尤其是被接地屏蔽件包围。此外，HV线缆套件还包括由传导材料构成的联接件，其通过如下方式与屏蔽件电连接，即，将接触套圈整合到联接件中，在接触套圈上紧固有屏蔽件。

重要的以本发明实现的优点尤其在于，屏蔽件和联接件仅间接地经由接触套圈连接，并且以该方式避免屏蔽件与联接件之间的直接接触。屏蔽件和联接件在此在空间上彼此分离，尤其是沿纵向方向间隔开，然而通过接触套圈还确保了完全的、也就是说无空隙的屏蔽。尤其地，在屏蔽件和联接件由不同的材料制成的情况下，以有利的方式避免了这两个构件之间的接触腐蚀。另外的优点因此尤其在于，用于制造联接件和屏蔽件的材料可以在不考虑其电化学共同作用的情况下选出。由此得到在材料选出方面的特别高的自由度，并且因此也得到在设计HV线缆套件方面的特别高的自由度。

接触套圈与联接件之间的接触腐蚀于是有利地通过如下方式得到避免，即，将接触套圈整合到联接件中。由此，高效地防止湿气在碰触区域中渗入，接触套圈和联接件在碰触区域中发生碰触。换言之：阻止了在接触套圈与联接件之间的用以于形成局部元件的电解质的渗入。由此，得到在选择接触套圈和联接件的材料时的有利地提高了的自由度。

HV线缆套件的线缆尤其是高电压线缆，其被用于传输电功率。HV线缆套件尤其是以如下方式构造，即，高电压被多相位地(mehrphasig)传输，其中，分别由一个线缆传递一个相位。于是例如，HV线缆套件三相位地(dreiphasig)构造，并且相应包括三个线缆。这些线缆分别包括被合适的绝缘体包围的导体。考虑共同的屏蔽件来取消线缆的独立的屏蔽，也就是说尤其是线缆的单个屏蔽。

联接件与接触套圈的组合地被用于联接屏蔽件以及尤其被用于其与地电势的接驳。联接件于是例如是连接器的，尤其是插塞连接器的、联接部件的或穿通件的一部分，该部分相应与地电势连接。在此，联接件和接触套圈尤其是屏蔽件的端部侧的限界部。屏蔽件包围线缆一直到接触套圈，线缆相应伸入接触套圈中。在联接件后方尤其是实现线缆端部与相应的联接部的接触。以该方式形成的联接部位例如被包括联接件的壳体部分包围。为了使线缆伸入，联接件尤其是包括穿通件，线缆延伸穿过穿通件。联接件因此环绕线缆。类似于联接件地，接触套圈尤其也环绕线缆，也就是说线缆延伸穿过接触套圈的穿通件。在此可行的是，接触套圈具有纵向缝隙，以便尤其是避免材料张紧。

屏蔽件由导电材料制成，并且例如构造为编织物，以便实现线缆的特别无空隙的和易弯曲的屏蔽。屏蔽件尤其是在此根据包围线缆的软管的类型构造。在端部侧，屏蔽件被安装在接触套圈上，尤其是被推移到接触面上。沿径向方向，也就是说说垂直于纵向方向地，屏蔽件围绕接触套圈布置。换言之：沿径向方向，屏蔽件在端部侧与接触套圈搭接。

优选地，接触套圈由如下材料制成，其电化学标准电势与屏蔽件的材料的电化学标准电势尽可能小地不同，尤其是不同不大于0.05V。因为屏蔽件尤其直接与接触套圈连接，所以由于所使用的材料的至少类似的标准电势来特别强地减小了接触腐蚀。在一个适当设计方案中，两个材料是相同的，并且相应具有相同的标准电势，由此，接触腐蚀被特别高效地避免。接触套圈因此尤其以介于屏蔽件与联接件之间的方式起作用，屏蔽件和联接件没有直接连接。总体上特别最佳地通过如下方式避免了在接触套圈的区域中的接触腐蚀，即，接触套圈和屏蔽件由在电化学上至少类似的材料制造，并且接触套圈为了防止电解质渗入特别密封地被整合到联接件中。

优选地，联接件由铝制成并且在制造中由此是特别廉价的。此外，联接件尤其具有外部的氧化层，其附加地保护联接件。

屏蔽件优选被制造为由大量被镀锡的铜线材构成的编织物，并且由此是特别柔软的，也就是说屏蔽件尤其具有高程度的运动自由度。此外，铜基于其高的导电性特别适用于作为屏蔽材料。大量线材尤其基于由此增大的表面而能够实现与接触套圈的特别好的接触。以该方式，接触套圈与屏蔽件之间的接触阻碍也尤其是特别小的。

以优选的方式，接触套圈由黄铜制成。在此尤其是与由铜制成的屏蔽件组合地得到两个材料的电化学标准电势的特别小的差异。由此明显减小接触腐蚀的危险。

联接件以适宜的方式构造为铸件，并且接触套圈部分被联接件包铸。由此，接触腐蚀被特别高效地避免。在包铸接触套圈时得到碰触区域，在碰触区域中，联接件和接触套圈相互碰触。通过包铸，联接件和接触套圈在该碰触区域中特别密封地相互连接，也就是说电解质的渗入被最佳地避免。此外，在碰触区域中，尤其是在联接件上也避免了形成氧化层，从而在接触套圈与联接件之间附加地存在特别小的接触阻碍。

在优选的设计方案中，屏蔽件与接触套圈材料锁合地(stoffschlüssig)连接，尤其是钎焊或熔焊在一起。以该方式建立在屏蔽件与接触套圈之间的特别牢固的连接和尤其是同时特别小的接触阻碍。尤其是在构造为编织物的屏蔽件的情况下得到特别大的连接面，连接由于该连接面而特别牢固。

在特别简单地制造的实施方式中，接触套圈沿纵向方向被装入在联接件中。在此，纵向方向尤其相应于HV线缆套件的纵向方向。由于是沿纵向方向的置入此外还实现了接触套圈在联接件上的最佳的保持。在此，接触套圈沿纵向方向具有长度，并且优选至少以该长度的四分之一并且最高以二分之一装入联接件中。以该方式尤其同时实现了适当的机械稳定性以及提供了足够大的接触面来将屏蔽件安装在接触套圈上。

尤其是因为屏蔽件和联接件在空间上彼此分离，所以接触套圈具有尤其是沿径向方向向外指向的、环绕的自由区域。在优选的改进方案中，该自由区域以密封材料来包注。由此以有利的方式改进整个布置的密封性，并且在自由区域附近避免了联接件与接触套圈之间的接触腐蚀。也就是通过密封材料防止电解质经由自由区域的可能的渗入。在此，密封材料尤其形成围罩(Umschalung)，在围罩中，联接件至少部分地并且接触套圈尤其完全被围嵌。在以该方式围罩住的自由区域中，以高效的方式阻止了氧化物形成以及腐蚀。

包注在此尤其也被理解为包封发泡或注塑包封。密封材料因此例如作为硬化的泡沫物围绕接触套圈地安装。密封材料在此尤其构成壳体罩。为了尤其是改进密封材料的，也就是说壳体罩和接触套圈的连接的稳定性，接触套圈具有一定数量的凹部，密封材料延伸穿过凹部。以该方式，密封材料嵌入接触套圈中，并且穿过凹部地嵌入接触套圈的内部空间中。由此，尤其沿纵向方向实现特别高的稳定性，此外，以有利的方式也以密封材料填充内部空间，从而在此也有利地减小了接触腐蚀的危险。总体上，密封材料因此尤其被用于遮盖总布置的空着的表面以及用于填充空心空间。

通过密封材料形成的壳体罩优选在外侧具有环绕槽，用于容纳线缆箍。借助线缆箍尤其可以实现对壳体罩的进一步的固定，以及能够实现附加的尤其是沿径向方向的卡紧作用。环绕槽优选完全环绕地构造，并且适宜地沿径向方向引入壳体罩中。由此尤其防止了线缆箍沿纵向方向的无意的移动。环绕槽适当地围绕接触套圈地布置，从而卡紧力有利地也直接作用到接触区域上。

在接触套圈的内部空间中适当地布置有牵拉缓解部(Zugentlastung)，通过牵拉缓解部以特别简单的方式确保了防止线缆沿纵向方向被拉出。

在一个适宜设计方案中，HV线缆套件经由联接部件与车辆的，尤其是电动车辆的电动HV部件联接。联接部件在此尤其被用于将HV线缆套件与HV部件的壳体连接起来。联接部件相应地形成针对HV部件中的或通向HV部件的HV线缆套件的线缆的穿通件。为此，联接部件优选是密封的，以及尤其是也与HV部件的壳体导电连接。HV部件例如是高电压存储器，或者是车辆电池、电驱动机、高电压分配器或高电压插塞连接器。HV部件的壳体于是与联接部件以及与具有共同的电势的、尤其是地电势的屏蔽件连接。

附图说明

下面借助附图详细阐述本发明的实施例。在附图中：

图1示意性地以截段形式示出HV线缆套件；

图2示意性地示出没有壳体罩的根据图1的布置；

图3以分解图示意性地示出根据图2的布置；

图4以截面图示意性地示出根据图1的布置；以及

图5以整体视图示意性地示出HV线缆套件。

具体实施方式

图1以斜视图以截段形式示出HV线缆套件2。HV线缆套件2包括一定数量的线缆4，其在此是高电压连接的三个相位。线缆4分别在没有独立的屏蔽的情况下实施，也就是说没有单个屏蔽，而是线缆4由共同的屏蔽件6包围。该屏蔽件在此构造为由镀锡的铜线材构成的编织物。在此，线缆4保持在牵拉缓解部8中并且伸展穿过联接件10，联接件例如是在此未详细示出的连接器壳体的一部分。附加地布置了密封材料12，其在此形成附加的壳体罩，壳体罩环绕牵拉缓解部8、线缆4、屏蔽件6和联接件10。沿径向方向R，完全环绕的环绕槽14引入到壳体罩中，环绕槽被用于容纳在此未详细示出的线缆连接器。

图2示出了没有密封材料12的来自图1的布置。在此可明显看到被密封材料12包绕的接触套圈16，其沿纵向方向L整合到联接件10中。在此处示出的实施方式中，联接件10也根据套圈的类型构造，并且沿径向方向L具有前表面，接触套圈16沿纵向方向L在前表面中置入。在此，由接触套圈16和联接件10构成的布置尤其是通过以用于构成联接件10的材料在端部侧对接触套圈16进行包铸来制造。在在此示出的实施方式中，接触套圈16此外还具有纵向缝隙17。在未示出的替选方案中，接触套圈16例如通过管区段的变形制成，并且于是不具有纵向缝隙17。

结构进一步通过图3中的分解图以及通过图4中的截面图说明。因此看到的是，接触套圈16具有内部空间18，在内部空间中装入牵拉缓解部8。屏蔽件6于是沿纵向方向L推移到接触套圈16上，更确切地说以如下方式进行，即，使该接触套圈在端部侧装入屏蔽件6中，并且被屏蔽件包围。接触套圈16因此具有沿径向方向R向外指向的接触面20，用于建立与屏蔽件6的电连接。屏蔽件尤其与接触面20钎焊或熔焊在一起。

像尤其是从图4看到的那样，在接触套圈16上得到自由区域22，其沿径向方向R既没有被屏蔽件6覆盖也没有被联接件10覆盖。然而，该自由区域22却通过壳体罩12的密封材料最佳地遮盖，从而避免渗入湿气。由此，也在自由区域22的边缘上防止了联接件10与接触套圈16之间的接触腐蚀。

此外可以明显看到的是，接触套圈16沿纵向方向L具有长度L1，并且大约有该长度L1的三分之一被装入联接件10中。由此，在联接件10与接触套圈16之间形成碰触区域24，在此由制造引起地，在碰触区域中不存在空气杂质，以及避免了联接件10的材料的氧化。以该方式，在碰触区域24中实现特别小的接触阻碍，以及高效地防止了接触腐蚀，也就是说高效地防止了局部元件的形成。

像例如在图3中示出的那样，一定数量的凹部26沿径向方向R引入到接触套圈16中，通过凹部，密封材料12渗入接触套圈16的内部空间18中。这也可以明显地从图4看到。以该方式尤其是已经在制造期间就将所有空气和湿气从该布置的内部挤压出，并且由此防止了由于渗入电解质导致的接触腐蚀的危险。

在图5中示出了HV线缆套件2的完整视图。在此可明显看到三个被屏蔽件6包围的线缆4。在端部侧，线缆伸入HV部件30中。联接件10从该HV部件出发延伸，屏蔽件6和接触套圈16被安置在联接件上。

附图标记列表

2 HV线缆套件

4 线缆

6 屏蔽件

8 牵拉缓解部

10 联接件

12 密封材料

14 环绕槽

16 接触套圈

17 纵向缝隙

18 内部空间

20 接触面

22 自由区域

24 碰触区域

26 凹部

30 HV部件

R 径向方向

L 纵向方向

L1 长度

Claims (13)

1.HV线缆套件(2)，特别是用于车载电网的HV线缆套件，所述HV线缆套件具有一定数量的被共同的屏蔽件(6)包围的线缆(4)并且具有由传导材料构成的联接件(10)，所述联接件通过如下方式与所述屏蔽件(6)电连接，即，将接触套圈(16)整合到所述联接件(10)中，所述屏蔽件(6)紧固在所述接触套圈上。

2.根据前一权利要求所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述接触套圈(16)由如下材料制成，该材料的电化学标准电势与所述屏蔽件(6)的材料的电化学标准电势尽可能小地不同，特别是不同不大于0.05V。

3.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述联接件(10)由铝制成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述屏蔽件(6)被制成为由大量镀锡的铜线材构成的编织物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述接触套圈(16)由黄铜制成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述联接件(10)构造为铸件，并且所述接触套圈(16)部分被联接件(10)包铸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述屏蔽件(6)与所述接触套圈(16)材料锁合地连接，特别是钎焊或熔焊在一起。

8.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述接触套圈(16)沿纵向方向(L)装入在联接件(10)中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述接触套圈(16)具有环绕的自由区域(22)，所述自由区域用密封材料(12)包注。

10.根据前一权利要求所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述接触套圈(16)具有一定数量的凹部(26)，所述密封材料(12)延伸穿过所述一定数量的凹部。

11.根据前两个权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述密封材料(12)形成壳体罩，所述壳体罩在外侧具有环绕槽(14)，用来容纳线缆箍。

12.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述接触套圈(16)具有内部空间(18)，在所述内部空间中布置有牵拉缓解部(8)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的HV线缆套件(2)，其特征在于，所述HV线缆套件经由联接部件(30)与车辆的HV电部件联接。