CN107610825A - 一种新能源汽车用耐高温连接软电缆及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车用耐高温连接软电缆及其生产工艺，由内至外依次为铜导体硅橡胶绝缘层、镀锡铜丝编织屏蔽层、铝塑复合带屏蔽层和硅橡胶护套层；所述铜导体由经退火处理的多根直径为0.1～0.2mm的第六类软铜丝绞合而成，或者由多根直径为0.1～0.2mm的镀锡铜丝绞合而成；所述铜导体由三层构成，每层由多股铜丝绞合，每股铜丝包括10‑30根铜丝，每层的绞合节距为该层中铜丝直径的8～20倍；相邻层中，外层铜丝的直径比内层铜丝的直径大，外层铜丝的绞合节距是内层铜丝的绞合节距的2～4倍；电缆的最小弯曲半径为电缆外径的4倍。本发明的软电缆用于新能源汽车用高压汽车连接线，电缆能够满足单根燃烧试验，且硅橡胶产品柔软度也大大增加。
Description
技术领域
本发明涉及一种新能源汽车用耐高温连接软电缆及其生产工艺。
背景技术
传统汽车的普遍使用，造成的不仅是石油资源的日益减少，而且是导致空气质量不 断恶化的重要因素之一，尤其是在城市道路中，汽车行驶时频繁启动、加速、刹车和低速行驶，导致油料燃烧效率很低，对空气的污染更为严重。为此，发展其他能源驱动的 车辆，就变得尤为重要。而已经出现的纯电力驱动的新能源汽车，对城市空气几乎无污 染，且噪音很小，而混合动力汽车，在城市道路中也可切换电力驱动，对于城市环境的 污染也大大减少，而且对能源的利用率得到提高。
新能源汽车线具有有一般燃料道路车辆车辆共有的要求，如耐油、优异的电性能、优良的高低温性能、机械性能、耐热性能，而且还有电动汽车线专用要求。如较高的荷 载电流能力等特性。
目前市场所用新能源连接线为125℃弹性体和125℃辐照交联，然而市场反馈这两类产品目前使用下来有开裂现象，严重影响了汽车的安全性。迫切需要开发更高温度的 高压连接线，以满足市场的需求。为此，开发满足新能源汽车实际需求的耐高温产品是 新能源汽车发展方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种新能源汽车用耐高温连接软电缆。
实现本发明目的的技术方案是一种新能源汽车用耐高温连接软电缆，由内至外依次 为铜导体硅橡胶绝缘层、镀锡铜丝编织屏蔽层、铝塑复合带屏蔽层和硅橡胶护套层；所述铜导体由经退火处理的多根直径为0.1～0.2mm的第六类软铜丝绞合而成，或者由多 根直径为0.1～0.2mm的镀锡铜丝绞合而成；所述铜导体由三层构成，每层由多股铜丝 绞合，每股铜丝包括10-30根铜丝，每层的绞合节距为该层中铜丝直径的8～20倍；相 邻层中，外层铜丝的直径比内层铜丝的直径大，外层铜丝的绞合节距是内层铜丝的绞合 节距的2～4倍；电缆的最小弯曲半径为电缆外径的4倍。
所述铜导体第一层为1股，采用左向绞合，第二层为7股，采用右向绞合，第三层 为14股，采用左向绞合。
所述铜导体的横截面积为1.5mm2～120mm2；硅橡胶绝缘层和硅橡胶护套层均为180℃高抗撕硅橡胶材料，厚度均为0.6～2.5mm；
生产工艺包括以下步骤：
步骤一、确定电缆结构；
步骤二：制作铜导体；拉丝—退火—绞合制作铜导体；
步骤三：制作硅橡胶绝缘层；挤出硅橡胶—热烘；
步骤四：制作镀锡铜丝编织屏蔽层；
步骤五：制作铝塑复合带屏蔽层；
步骤六：制作硅橡胶护套层；挤出硅橡胶—热烘；
所述步骤三和步骤六所用硅橡胶的制备方法为：炼胶采用铂金硫化剂，将铂金硫化 剂分为A剂和B剂，A剂重量百分比：0.1-1％；B剂重量百分比：0.2-1％，色母料重量 百分比0.5-2％，炼胶过程采用先加A剂炼胶稳定后，再加B剂，后再加色母料的顺序， 配料完成后炼胶10-15分钟；炼胶确保表面光滑，无气泡；炼胶完成10分钟内打开挤 塑机进行硅橡胶绝缘层和硅橡胶护套层的挤包。
所述步骤一中，铜导体由三层构成，每层由多股铜丝绞合，每股铜丝包括10-30根铜丝，每层的绞合节距为该层中铜丝直径的8～20倍；相邻层中，外层铜丝的直径比内 层铜丝的直径大，外层铜丝的绞合节距是内层铜丝的绞合节距的2～4倍；铜导体第一 层为1股，采用左向绞合，第二层为7股，采用右向绞合，第三层为14股，采用左向 绞合。
步骤三和步骤六挤出硅橡胶后，采用热烘道热烘，热烘道温度设定第一段加热区温 度为150-200℃，第二段加热区温度为200-250℃；第三段加热区温度为260-320℃；第四段加热区温度为300-350℃；热烘道运行速度为3-10m/min。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的积极的效果：本发明的软电缆用于新能 源汽车用高压汽车连接线，电缆的额定工作电压为1500V，电缆的长期工作温度≤180℃， 电缆敷设时环境温度≥-40℃，电缆在温度为225℃下连续工作时间≥6h，耐油性能良好， 抗撕裂情况优良，屏蔽效率满足，转移阻抗≤31mΩ/m，屏蔽衰减≥70dB；240h，200℃短期老化及3000h，180℃长期老化老化，电缆不开裂，耐电压不击穿；电缆可以顺利通 过-40℃低温扭转试验及-15℃低温冲击试验，同时电缆能够满足耐臭氧192h，绝缘不开 裂，由于耐温等级升高，大大提高了载流量，绝缘及护套采用铂金硫化高抗撕硅橡胶材 料耐温等级达到180℃，比常规交联聚烯烃电缆耐温等级提高了50℃，同时减少辐照工 序大大节约了生产周期及成本(成本下降10-20％)，电缆能够满足单根燃烧试验，且硅 橡胶产品柔软度也大大增加。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本 发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
附图中标号为：
铜导体1硅橡胶绝缘层2、镀锡铜丝编织屏蔽层3、铝塑复合带屏蔽层4、硅橡胶护套层5。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的一种新能源汽车用耐高温连接软电缆，由内至外依次为铜导体1硅橡胶绝缘层2、镀锡铜丝编织屏蔽层3、铝塑复合带屏蔽层4和硅橡胶护套层5；所 述铜导体1由经退火处理的多根直径为0.1～0.2mm的第六类软铜丝绞合而成，或者由 多根直径为0.1～0.2mm的镀锡铜丝绞合而成；所述铜导体1由三层构成，每层由多股 铜丝绞合，每股铜丝包括10-30根铜丝，每层的绞合节距为该层中铜丝直径的8～20倍； 相邻层中，外层铜丝的直径比内层铜丝的直径大，外层铜丝的绞合节距是内层铜丝的绞 合节距的2～4倍；电缆的最小弯曲半径为电缆外径的4倍。所述铜导体1第一层为1 股，采用左向绞合，第二层为7股，采用右向绞合，第三层为14股，采用左向绞合。 所述铜导体1的横截面积为1.5mm2～120mm2；硅橡胶绝缘层2和硅橡胶护套层5均为 180℃高抗撕硅橡胶材料，厚度均为0.6～2.5mm；
生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、确定电缆结构；铜导体1由经退火处理的多根直径为0.1～0.2mm的第六类软铜丝绞合而成，或者由多根直径为0.1～0.2mm的镀锡铜丝绞合而成；铜导体1由 三层构成，每层由多股铜丝绞合，每股铜丝包括10-30根铜丝，每层的绞合节距为该层 中铜丝直径的8～20倍；相邻层中，外层铜丝的直径比内层铜丝的直径大，外层铜丝的 绞合节距是内层铜丝的绞合节距的2～4倍；铜导体1第一层为1股，采用左向绞合， 第二层为7股，采用右向绞合，第三层为14股，采用左向绞合
步骤二：制作铜导体1；拉丝—退火—绞合制作铜导体；
步骤三：制作硅橡胶绝缘层2；挤出硅橡胶—热烘；炼胶采用铂金硫化剂，将铂金硫化剂分为A剂和B剂，A剂重量百分比：0.1-1％；B剂重量百分比：0.2-1％，色母料 重量百分比0.5-2％，炼胶过程采用先加A剂炼胶稳定后，再加B剂，后再加色母料的 顺序，配料完成后炼胶10-15分钟。高性能铂金硫化剂催化效率高，可以抑制Si-Vi和 Si-H反应过程中伴随发生的副反应，避免了黑色物质的生成，克服了其它催化剂使用中 产品出现发黄或变黑现象，铂金硫化剂能在硫化过程时，时间短，能降低温度，减小硫 化时间，保证生产产量，后续使用产品不会起泡，变形，粘黏，长期使用没有发黄现象， 不会出现气味等。炼胶确保表面光滑，无气泡；炼胶完成10分钟内打开挤塑机进行硅 橡胶绝缘层2的挤包；然后采用热烘道热烘，热烘道温度设定第一段加热区温度为 150-200℃，第二段加热区温度为200-250℃；第三段加热区温度为260-320℃；第四段 加热区温度为300-350℃；热烘道运行速度为3-10m/min；硅橡胶绝缘层2平均厚度≥ 0.95mm，最薄点厚度≥0.76mm；挤包硅橡胶绝缘层2后，外径为10.1mm～10.5mm。 进行火花检验，火花值6kV。
步骤四：制作镀锡铜丝编织屏蔽层3；编织密度≥85％；镀锡铜丝丝径为0.2mm；
步骤五：制作铝塑复合带屏蔽层4；铝塑复合带厚度0.05mm；搭盖率≥20％；
步骤六：制作硅橡胶护套层5；挤出硅橡胶—热烘；炼胶采用铂金硫化剂，将铂金硫化剂分为A剂和B剂，A剂：0.1-1％；B剂：0.2-1％，色母料0.5-2％，炼胶过程采用 先加A剂炼胶稳定后，再加B剂，后再加色母料的顺序，配料完成后炼胶10-15分钟； 炼胶确保表面光滑，无气泡；炼胶完成10分钟内打开挤塑机进行硅橡胶护套层5的挤 包；然后采用热烘道热烘，热烘道温度设定第一段加热区温度为150-200℃，第二段加 热区温度为200-250℃；第三段加热区温度为260-320℃；第四段加热区温度为 300-350℃；热烘道运行速度为3-10m/min；硅橡胶护套层5的标称厚度≥1.2mm，最薄 点厚度≥0.93mm；电缆外径14.4mm～15mm。进行火花检验，火花值6kV。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细 说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新能源汽车用耐高温连接软电缆，其特征在于：由内至外依次为铜导体(1)硅橡胶绝缘层(2)、镀锡铜丝编织屏蔽层(3)、铝塑复合带屏蔽层(4)和硅橡胶护套层(5)；所述铜导体(1)由经退火处理的多根直径为0.1～0.2mm的第六类软铜丝绞合而成，或者由多根直径为0.1～0.2mm的镀锡铜丝绞合而成；所述铜导体(1)由多层构成，每层由多股铜丝绞合，每股铜丝包括10-30根铜丝，每层的绞合节距为该层中铜丝直径的8～20倍；相邻层中，外层铜丝的直径比内层铜丝的直径大，外层铜丝的绞合节距是内层铜丝的绞合节距的2～4倍；电缆的最小弯曲半径为电缆外径的4倍。
2.根据权利要求1一种新能源汽车用耐高温连接软电缆，其特征在于：所述铜导体(1)有内至外第一层为1股，采用左向绞合，第二层为7股，采用右向绞合，第三层为14股，采用左向绞合。
3.根据权利要求2一种新能源汽车用耐高温连接软电缆，其特征在于：所述铜导体(1)的横截面积为1.5mm2～120mm2；硅橡胶绝缘层(2)和硅橡胶护套层(5)均为180℃高抗撕硅橡胶材料，厚度均为0.6～2.5mm。
4.一种新能源汽车用耐高温连接软电缆的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、确定如权利要求3所述的电缆结构；
步骤二：制作铜导体(1)；拉丝—退火—绞合制作铜导体；
步骤三：制作硅橡胶绝缘层(2)；挤出硅橡胶—热烘道工艺；
步骤四：制作镀锡铜丝编织屏蔽层(3)；
步骤五：制作铝塑复合带屏蔽层(4)；
步骤六：制作硅橡胶护套层(5)；挤出硅橡胶—热烘；
所述步骤三和步骤六所用硅橡胶的制备方法为：炼胶采用铂金硫化剂，将铂金硫化剂分为A剂和B剂，A剂重量百分比：0.1-1％；B剂重量百分比：0.2-1％，色母料重量百分比0.5-2％，炼胶过程采用先加A剂炼胶稳定后，再加B剂，后再加色母料的顺序，配料完成后炼胶10-15分钟；炼胶确保表面光滑，无气泡；炼胶完成10分钟内打开挤塑机进行硅橡胶绝缘层(2)和硅橡胶护套层(5)的挤包。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车用耐高温连接软电缆的生产工艺，其特征在于：所述步骤一中，铜导体(1)由三层构成，每层由多股铜丝绞合，每股铜丝包括10-30根铜丝，每层的绞合节距为该层中铜丝直径的8～20倍；相邻层中，外层铜丝的直径比内层铜丝的直径大，外层铜丝的绞合节距是内层铜丝的绞合节距的2～4倍；铜导体(1)第一层为1股，采用左向绞合，第二层为7股，采用右向绞合，第三层为14股，采用左向绞合。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用耐高温连接软电缆的生产工艺，其特征在于：步骤三和步骤六挤出硅橡胶后，采用热烘道热烘，热烘道温度设定第一段加热区温度为150-200℃，第二段加热区温度为200-250℃；第三段加热区温度为260-320℃；第四段加热区温度为300-350℃；热烘道运行速度为3-10m/min。
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