CN109036694A - 一种大功率充电连接器用冷却电缆 - Google Patents

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赵呈向
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Abstract

本发明提供了一种大功率充电连接器用冷却电缆，包括缆芯以及包覆在缆芯外的保护层，缆芯由两根动力导线、一根接地导线、一根控制导线和两根填充尼龙编织绳绞合而成，缆芯间隙采用填充物填充，动力导线包括动力导体、第一冷却管和绝缘层，动力导体绕缠在第一冷却管上，绝缘层包覆在动力导体上，接地导线包括地线导体、第二冷却管和屏蔽层，地线导体缠绕在第二冷却管上，所述屏蔽层包覆在所述地线导体上，所述屏蔽层包覆在所述地线导体上，本发明中冷却液不断循环带走电缆内部热量，从而有效降低电缆本体温度。

Description

一种大功率充电连接器用冷却电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种大功率充电连接器用冷却电缆。
背景技术
随着环境问题的日益突出，研究与开发新型环保节能汽车成为当前热门，在此过程中，电动汽车逐渐成为新能源汽车的代表。这类新能源电动汽车产品需要随时随地充电，其中就需要用到汽车与充电桩连接的电缆。目前大部分的电动汽车电缆产品综合性能差、充电效率低、发热量大、使用寿命短，严重影响了新能源电动汽车的推广与使用。
现有技术中，各类大功率充电桩大多采用直流低压大电流对电池进行充电，虽然充电效率高，但是电缆的发热量大，易存在安全隐患。因此，如何解决其散热问题将是能否实现快速充电及充电安全的重要问题。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种结构简单、加工方便、散热效果好的适用于电动汽车的大功率快速充电的连接器用冷却电缆。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种大功率充电连接器用冷却电缆，包括缆芯以及包覆在缆芯外的保护层，所述缆芯由两根动力导线、一根接地导线、一根控制导线和两根填充尼龙编织绳绞合而成，所述缆芯间隙采用填充物填充；
所述动力导线包括动力导体、第一冷却管和绝缘层，所述动力导体绕缠在第一冷却管上，所述绝缘层包覆在所述动力导体上；
所述接地导线包括地线导体、第二冷却管和屏蔽层，所述地线导体缠绕在第二冷却管上，所述屏蔽层包覆在所述地线导体上；
两根所述第一冷却管与第三冷却管连通。
优选地，两根所述第一冷却管内通入冷却液，冷却液经两根第一冷却管后流入第二冷却管，冷却液经过第二冷却管后流出。
优选地，所述冷却液为绝缘导热油或绝缘冷却水或乙二醇。
优选地，所述冷却液的流速适宜范围为1m/s～3m/s。
优选地，所述保护层包括从内向外依次包覆在缆芯外的阻燃型绕包带、内护套、凯夫拉编织层和外护套。
优选地，两根所述第一冷却管与第三冷却管通过三通管连通。
优选地，所述冷却电缆的最大外径不超过50mm，最大载流量不超过600A，所述冷却电缆的外径和载流量应根据所需充电时间长短作出相应调整。
优选地，所述第一冷却管和第二冷却管为具有耐高压性和防腐蚀性的软管，所述第一冷却管和第二冷却管的内径不小于4mm。
本发明的有益效果：
1)本发明在两根动力导线以及一根接地导线内均设置冷却管，并使三根冷却管连通，冷却液先进入两个动力导线内的冷却管，然后经过接地导线内的冷却管后流出，使得缆芯内的冷却液不断循环，冷却液不断带走电缆内部热量，从而有效降低电缆本体温度。
2)本发明将动力导体缠绕在冷却管上能够增加动力导体与冷却管的接触面积也能加快散热速度，使得电缆充分冷却，保证电缆能长时间处于正常工作状态，特别适用于电动汽车的大功率快速充电。
3)本发明所述冷却液来源广泛、成本低，所述冷却电缆由于添加冷却系统的缘故，与同直径的普通电缆相比，能承载更大的电流，且冷却电缆的粗细程度和重量与普通电缆相比均有所下降，具有一定的经济优势和便利性。
附图说明
图1为本发明所述一种大功率充电连接器用冷却电缆的结构示意图。
图2为本发明所述动力导线在第一冷却管上缠绕的示意图。
图3为本发明所述三通管的结构示意图。
图中：1、动力导体；2、第一冷却管；3、绝缘层；4、填充物；5、阻燃型绕包带；6、内护套；7、凯夫拉编织层；8、外护套；9、控制导线；10、填充尼龙编织绳；11、屏蔽层；12、地线导体；13、第二冷却管。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明所述的一种大功率充电连接器用冷却电缆，包括缆芯以及包覆在缆芯外的保护层。
所述缆芯由两根动力导线、一根接地导线、一根控制导线9和两根填充尼龙编织绳10绞合而成，所述缆芯间隙采用填充物4填充。
如图2所示，所述动力导线包括动力导体1、第一冷却管2和绝缘层3，所述动力导体1绕缠在第一冷却管2上，所述绝缘层3包覆在所述动力导体1上。
所述接地导线包括地线导体12、第二冷却管13和屏蔽层11，所述地线导体12缠绕在第三冷却管14上，所述屏蔽层11包覆在所述地线导体12上。
两根所述第一冷却管2与第三冷却管13通过如图3所示的三通管连通。
两根所述第一冷却管2内通入冷却液，冷却液经两根第一冷却管2后流入第二冷却管13，冷却液经过第二冷却管13后流出。
所述冷却液为绝缘导热油或绝缘冷却水或乙二醇等各种具有冷却功能的液体，冷却液的流速适宜范围为1m/s～3m/s。
第一冷却管2和第二冷却管13为具有耐高压性和防腐蚀性的软管，所述第一冷却管2和第二冷却管13的内径不小于4mm，最大可承受压力应不低于0.6MPa，防止管内压力过高引起第一冷却管2和第二冷却管13破裂。
所述冷却电缆的外径应不超过50mm，具有一定的便利性。所述冷却电缆的载流量应不超过600A，防止电流过大烧毁充电设备，冷却电缆的外径和载流量应根据所需充电时间长短作出相应调整。与同直径的普通电缆相比，本发明能承载更大的电流。
本发明的冷却电缆的工作温度为-10℃～90℃。
本发明的工作原理：两根动力导线内的第一冷却管2作为冷却液进口，接地导线内的第二冷却管作为冷却液出口，冷却液先进入两根第一冷却管2内，然后经过第二冷却管13后流出，使得缆芯内的冷却液不断循环，冷却液不断带走冷却电缆内部热量从而有效降低冷却电缆的本体温度，保证冷却电缆在合理的温度范围内正常工作。同时将动力导体紧贴缠绕在第一冷却管2上增加接触面积也能加快电缆散热，特别适用于电动汽车的大功率快速充电桩。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种大功率充电连接器用冷却电缆，其特征在于，包括缆芯以及包覆在缆芯外的保护层，所述缆芯由两根动力导线、一根接地导线、一根控制导线(9)和两根填充尼龙编织绳(10)绞合而成，所述缆芯间隙采用填充物(4)填充；
所述动力导线包括动力导体(1)、第一冷却管(2)和绝缘层(3)，所述动力导体(1)绕缠在第一冷却管(2)上，所述绝缘层(3)包覆在所述动力导体(1)上；
所述接地导线包括地线导体(12)、第二冷却管(13)和屏蔽层(11)，所述地线导体(12)缠绕在第二冷却管(13)上，所述屏蔽层(11)包覆在所述地线导体(12))上；
两根所述第一冷却管(2)与第三冷却管(13)连通。
2.根据权利要求1所述的大功率充电连接器用冷却电缆，其特征在于，两根所述第一冷却管(2)内通入冷却液，冷却液经两根第一冷却管(2)后流入第二冷却管(13)，冷却液经过第二冷却管(13)后流出。
3.根据权利要求2所述的大功率充电连接器用冷却电缆，其特征在于，所述冷却液为绝缘导热油或绝缘冷却水或乙二醇。
4.根据权利要求1所述的大功率充电连接器用冷却电缆，其特征在于，所述冷却液的流速适宜范围为1m/s～3m/s。
5.根据权利要求1所述的大功率充电连接器用冷却电缆，其特征在于，所述保护层包括从内向外依次包覆在缆芯外的阻燃型绕包带(5)、内护套(6)、凯夫拉编织层(7)和外护套(8)。
6.根据权利要求1所述的大功率充电连接器用冷却电缆，其特征在于，两根所述第一冷却管(2)与第三冷却管(13)通过三通管连通。
7.根据权利要求1所述的大功率充电连接器用冷却电缆，其特征在于，所述冷却电缆的最大外径应不大于50mm,冷却电缆的最大载流量应不超过600A，所述冷却电缆的直径和载流量应根据所需充电时间长短作出相应调整。
8.根据权利要求1所述的大功率充电连接器用冷却电缆，其特征在于，所述第一冷却管(2)和第二冷却管(13)为具有耐高压性和防腐蚀性的软管，所述第一冷却管(2)和第二冷却管(13)的内径不小于4mm。
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