CN109390101A - 电动汽车高压线 - Google Patents

Abstract

本发明专利提供了一种电动汽车高压线，包括导体层、绝缘层、第一屏蔽层和护套层，所述绝缘层包覆于所述导体层外侧，所述第一屏蔽层包覆于所述绝缘层外侧，所述护套层包覆于所述第一屏蔽层外侧；所述第一屏蔽层由高性能屏蔽带包覆制成，所述高性能屏蔽带采用包带内金属颗粒分层设置。通过设置第一屏蔽层，使得电缆屏蔽性能好，并且经济效益高。

Description

电动汽车高压线

技术领域

本发明专利涉及电线领域，特别是涉及一种电动汽车高压线。

背景技术

新能源汽车产业在中国的蓬勃发展，尤其是随着汽车智能化及互联网化的要求，对电动汽车中的高压线提出的要求也越来越高。智能电动汽车的高压线必须要有高柔软性及较高的电磁屏蔽性，同时电缆外护层需要耐刮磨刺破，以保证电缆使用使命达到或超过汽车使用寿命。由于硅橡胶材料本身不具备耐刺破及耐刮磨特性，目前市场的做法是在电缆外穿管进行防护处理，耗费大量人力，加工效率低，还影响车内安装布线空间。

发明内容

本发明专利主要目的提供一种屏蔽性能好的电动汽车高压线。

本发明提出一种电动汽车高压线，包括导体层、绝缘层、第一屏蔽层和护套层，所述绝缘层包覆于所述导体层外侧，所述第一屏蔽层包覆于所述绝缘层外侧，所述护套层包覆于所述第一屏蔽层外侧；

所述第一屏蔽层由屏蔽带制成，所述屏蔽带采用包带内金属颗粒分层设置。

进一步地，所述导体层由预设数量的直径小于0.21mm的退火裸铜线、铜包铝和铝合金绞合组成。

进一步地，还包括包带层，所述包带层包裹于所述导体层外侧，所述绝缘层包覆于所述包带层外侧。

进一步地，所述绝缘层采用硅橡胶挤塑而成。

进一步地，还包括第二屏蔽层，所述第二屏蔽层包裹于所述绝缘层外侧，所述第一屏蔽层包裹于所述第二屏蔽层外侧，所述护套层包裹于所述第一屏蔽层外侧。

进一步地，所述第二屏蔽层为编织结构。

进一步地，所述护套层为硅橡胶。

进一步地，还包括防护层，所述防护层包括由芳纶编织的内心和涂覆在内心外的经烘干后的硅橡胶乳液层组成。

进一步地，所述硅橡胶乳液的制作材料包括：偶联剂、固化剂、乳化剂、气相白炭黑为填料、工业用水和双组分热固化有机硅弹性体。

进一步地，所述硅橡胶乳液按重量计包括以下组分：

TCS776A，30％；

TCS776B，30％；

乳化剂，2-4％；

分散剂，2-3％；

硅烷偶联剂，2-3％；

固化剂，3-6％；

工业水，30-37。

本发明电动汽车高压线的有益效果为，通过设置屏蔽带包裹于所述编织层外侧，使得高防护智能电动汽车高压线达到高屏蔽的效果，高性能屏蔽带采用包带内金属颗粒分层设置，在0.05mm厚度内可以达到3层小的屏蔽带，由于电缆的抗电磁干扰机理主要是吸收和反射，通过多层屏蔽带的设置，增加了电磁波的反射效果，大大提高了电缆的抗电磁干扰性能。

附图说明

图1为本发明一实施例中的电动汽车高压线结构示意图；

图2为本发明另一实施例中的电动汽车高压线结构示意图。

本发明专利目的的实现、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。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1-2所示，提出本发明一优选实施例中的一种电动汽车高压线，包括导体层1、绝缘层3、第一屏蔽层5和护套层6，绝缘层3包覆于导体层1外侧，第一屏蔽层5包覆于绝缘层3外侧，护套层6包覆于第一屏蔽层5外侧；高性能屏蔽5层由高性能屏蔽带包覆制成，高性能屏蔽带采用包带内金属颗粒分层设置。

在本实施例中的电动汽车高压线的导体层1用于电池及电机之间传输电能；单丝采用0.21mm以下裸铜、铜包铝、铝合金单丝，根据不同截面积，按照指定的根数复绞集合而成，通常结构为3+9或者5+10的复绞结构设计，即把所有的单丝按照12或者15等分成不同股数，再将这些股数绞合而成。这样的结构设计，可以有效地避免电缆在弯折过程中，出现导体缩头的现象。绝缘层3所用的材质为高抗撕硅橡胶，该类材质有着优异的抗撕裂性和柔软性，同时耐温可达180℃，被广泛的应用于新能源汽车中，该种材质挤出后，采用热烘道或者蒸汽烘道硫化处理而成。

上述高性能屏蔽5，采用一种高性能屏蔽带，该屏蔽带可根据电缆内径采购裁剪好的高性能屏蔽带宽度，在挤塑护套层6前，经过渐变模纵包在电缆第二屏蔽层4外侧，该屏蔽带不但可以起到高的抗电磁干扰作用，而且也方便用户在使用过程中分离护套与屏蔽层加工。

护套层6为高抗撕硅橡胶制成，该种材质挤出后，采用热烘道或者蒸汽硫化处理而成。

在本实施例中，导体层1由预设数量的直径小于0.21mm的退火裸铜线、铜包铝和铝合金绞合组成。

在本实施例中，电动汽车高压线还包括包带层2，包带层2包裹于导体层1外侧，绝缘层3包覆于包带层2的外侧。

上述包带层2为0.07mm厚度的无纺布，将上述包带层2紧密的绕包在导体层1的外表面，以达到避免导体层1松散，导体层1中毛刺刺破绝缘层3的情况发生，同时在用户使用过程中，方便将绝缘层3与导体层1分离，避免伤害到导体层1。

绝缘层3包裹于包带层2外侧。绝缘层3所用的材质为高抗撕硅橡胶，该类材质有着优异的抗撕裂性和柔软性，同时耐温可达180℃，被广泛的应用于新能源汽车中，该种材质挤出后，采用热烘道或者蒸汽烘道硫化处理而成。

在本实施例中，绝缘层3采用硅橡胶挤塑而成。

在本实施例中，电动汽车高压线还包括第二屏蔽层4，第二屏蔽层4包裹于绝缘层3外侧，第一屏蔽层5包裹于第二屏蔽层4外侧，护套层6包裹于第一屏蔽层5的外侧。

在本实施例中，第二屏蔽层4为编织结构。上述第二屏蔽层4为编织结构，具体可以为直径0.15mm的裸铜编织而成，编织密度不小于85％，编织角度在45°～60°之间，可以使有效地降低成本及减少重量。

在本实施例中，护套层6为硅橡胶。

在本实施例中，电动汽车高压线还包括防护层7，防护层7采用芳纶编织而成，编织后涂覆硅橡胶乳液烘干而成。防护层7采用芳纶编织而成，所用的芳纶型号优选型号6300，编织芳纶编织密度优选在95％-98％之间，芳纶这种材质是作为防弹背心的核心材料，具有着较高的抗撕拉，抗刮磨，抗刺破性。编织芳纶密度在优选编织密度范围外，不利于进一步涂覆加工，影响电缆表面质量和外观。

导体层1、包带层2、绝缘层3，第二屏蔽层4，第一屏蔽层5，护套层6，防护层7。包带层2为无纺布包带包裹于导体层1外侧，绝缘层3包裹于包带层2外侧，的屏蔽层4包裹于绝缘层3外侧，的第一屏蔽层5包裹于编织层4外侧，的护套层6包裹于第一屏蔽层5外侧，的防护层7包裹于护套层6外侧。屏蔽层包括第二屏蔽层4以及第一屏蔽层5，第二屏蔽层4包裹于绝缘层3外侧，第一屏蔽层5包裹于第二屏蔽层4外侧，这种组合屏蔽的形式，可以大大提高电缆的电磁屏蔽效能。上述第二屏蔽层4为编织结构，具体可以为直径0.15mm的裸铜编织而成，编织密度不小于85％，编织角度在45°～60°之间，可以使有效地降低成本及减少重量。上述高性能屏蔽5，采用一种高性能屏蔽带，该屏蔽带可根据电缆内径采购裁剪好的高性能屏蔽带宽度，在挤塑护套层6前，经过渐变模纵包在电缆第二屏蔽层4外侧，该屏蔽带不但可以起到高的抗电磁干扰作用，而且也方便用户在使用过程中分离护套与屏蔽层加工。

在本实施例中，硅橡胶乳液由双组分热固化有机硅弹性体、偶联剂、固化剂、乳化剂、气相白炭黑为填料和工业用水调配制成。

在本实施例中，硅橡胶乳液按重量计包括以下组分：

TCS776A，30％；

TCS776B，30％；

乳化剂，2-4％；

分散剂，2-3％；

硅烷偶联剂，2-3％；

固化剂，3-6％；

工业水，30-37。

防护层7在编织完芳纶后，需要涂覆硅橡胶乳液，硅橡胶乳液的配方比例为：一种型号为TCS776A和TCS776B双组分热固化有机硅弹性体、偶联剂、固化剂、乳化剂、气相白炭黑为填料和工业用水，按重量比例调配：TCS776A用量为100g，TCS776B用量为100g，乳化剂用量为8-12g，分散剂用量为6-10g，硅烷偶联剂用量为6-10g，固化剂用量12-20g，工业水用量100-125g。将该配置好的乳液放在容器中均匀搅拌10分钟后放在浸液槽中，其中浸液槽长度不低于1米，硅橡胶乳液可完全覆盖电缆表面，电缆匀速通过浸夜槽，速度设定在每分钟4-8米，通过完浸液槽的电缆过烘箱进行烘干处理，烘箱采用2节，每节长度1米，温度设定在150℃-170℃之间。浸液槽与烘箱之间设定联动收放线进行加工。收线后，讲电缆放在阴凉处24小时，电缆加工完成。防护层7采用芳纶编织而成，所用的芳纶型号优选型号6300，编织芳纶编织密度优选在95％-98％之间，芳纶这种材质是作为防弹背心的核心材料，具有着较高的抗撕拉，抗刮磨，抗刺破性。编织芳纶密度在优选编织密度范围外，不利于进一步涂覆加工，影响电缆表面质量和外观。

本发明的电动汽车高压线，通过设置一种高性能屏蔽带包裹于编织层外侧，使得高防护智能电动汽车高压线达到高屏蔽的效果，跟传统的屏蔽高压线采用铝箔包裹相比，一种高性能屏蔽带采用包带内金属颗粒分层设置，在0.05mm厚度内可以达到3层小的屏蔽带，由于电缆的抗电磁干扰机理主要是吸收和反射，通过多层屏蔽带的设置，增加了电磁波的反射效果，大大提高了电缆的抗电磁干扰性能。在相同频率下，一种高性能屏蔽应用，比传统相同厚度的铝箔屏蔽可提高屏蔽衰减20dB-30dB。由于本身硅橡胶材质特性，不耐刮磨，不耐刺破，传统的电缆在新能源汽车上时，由于需要弯折，通常采用穿管加工处理，而高温达到180度管材通常较硬，弯曲半径大，跟硅橡胶类电缆不匹配，而传统电缆曾用过玻璃丝编织后涂覆，受到环保及安全要求，玻璃丝一般禁止在电缆中使用。而芳纶编织后防护层，由于表面光滑，涂覆困难，表面不够平整，涂层不够均匀有漏洞。采用本发明专利的硅橡胶涂覆乳液，可以完美的解决以上问题，表面涂覆厚度在0.1-0.15毫米之间，涂覆表面均匀、美观，可以有效的解决硅橡胶护套表面不耐摩和刺破的特点，电缆不需要穿管，可以直接使用，电缆整体更柔软、耐温高。整车厂裁线后，可以直接安装连接，方便快捷。以50mm²汽车用高压线为例，采用该本发明结构，比传统穿管结构的成本降低5～8％，收益较高。

以上所述仅为本发明专利的优选实施例，并非因此限制本发明专利范围，凡利用本发明专利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专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车高压线，其特征在于，包括导体层、绝缘层、第一屏蔽层和护套层，所述绝缘层包覆于所述导体层外侧，所述第一屏蔽层包覆于所述绝缘层外侧，所述护套层包覆于所述第一屏蔽层外侧；

所述第一屏蔽层由屏蔽带制成，所述屏蔽带内设有多层金属颗粒。

2.根据权利要求1所述的电动汽车高压线，其特征在于，所述导体层由预设数量的直径小于0.21mm的退火裸铜线、铜包铝和铝合金绞合组成。

3.根据权利要求1所述的电动汽车高压线，其特征在于，还包括包带层，所述包带层包裹于所述导体层外侧，所述绝缘层包覆于所述包带层外侧。

4.根据权利要求1所述的电动汽车高压线，其特征在于，所述绝缘层采用硅橡胶挤塑而成。

5.根据权利要求1所述的电动汽车高压线，其特征在于，还包括第二屏蔽层，所述第二屏蔽层包裹于所述绝缘层外侧，所述第一屏蔽层包裹于所述第二屏蔽层外侧，所述护套层包裹于所述第一屏蔽层外侧。

6.根据权利要求5所述的电动汽车高压线，其特征在于，所述第二屏蔽层为编织结构。

7.根据权利要求1所述的电动汽车高压线，其特征在于，所述护套层为硅橡胶。

8.根据权利要求1所述的电动汽车高压线，其特征在于，还包括防护层，所述防护层包括由芳纶编织的内心和涂覆在内心外的经烘干后的硅橡胶乳液层组成。

9.根据权利要求8所述的电动汽车高压线，其特征在于，所述硅橡胶乳液的制作材料包括：偶联剂、固化剂、乳化剂、气相白炭黑为填料、工业用水和双组分热固化有机硅弹性体。

10.根据权利要求9所述的电动汽车高压线，其特征在于，所述硅橡胶乳液按重量计包括以下组分：

TCS776A，30％；

TCS776B，30％；

乳化剂，2-4％；

分散剂，2-3％；

硅烷偶联剂，2-3％；

固化剂，3-6％；

工业水，30-37。