CN110556197A - 绝缘电缆 - Google Patents

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Abstract

绝缘电缆(20)包括复合绞合导体(10)和覆盖复合绞合导体(10)的护套层(21)。复合绞合导体(10)包括：具有至少一个绞合电缆(11)的中心绞合电缆(12)；通过将围绕中心绞合电缆(12)布置的多根绞合电缆(13)复捻而形成的第一层组合绞合电缆(14)；以及通过将围绕第一层组合绞合电缆(14)布置的多根绞合电缆(15)复捻而形成的第二层组合绞合电缆(16)。第一层组合绞合电缆(14)的复捻方向与第二层组合绞合电缆(16)的复捻方向相同。中心绞合电缆(12)的绞合电缆(11)中所包括的(11a)、第一层组合绞合电缆(14)的绞合电缆(13)中所包括的电线(13a)以及第二层组合绞合电缆(16)的绞合电缆(15)中所包括的电线(15a)具有在200℃以下的环境温度下90MPa以上的拉伸强度。

Description

绝缘电缆
相关申请的交叉引用
本申请基于2018年5月30日提交的在先的日本专利申请No.2018-103090并要求其优先权，该专利的全文作为参考并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种绝缘电缆。具体地，本发明涉及一种汽车等中使用的绝缘电缆。
背景技术
为了提高汽车的驾驶性能，对于能够承受大电流传导的绝缘电缆的需求已经日益增加。在这样的绝缘电缆中，绝缘电缆的导体由具有高耐热性的护套层覆盖以防止在高温环境下熔化。同时，为了改进汽车的燃料经济性而降低绝缘电缆的重量的需求已经日益增加，这促进了采用将铝用作导体的绝缘电缆。
在专利文献JP 2017-504156 A中，描述了如下电缆：其包括导体、围绕导体的硅树脂护套以及布置在导体与硅树脂护套之间的分隔层。其中已经描述了由铝或铝合金形成导体。
发明内容
在专利文献JP 2017-504156 A中，用硅树脂覆盖铝或铝合金形成的导体。然而，在导体的温度升高时导体的强度趋向于减小。在该情况下，如果形成导体的电线产生应变，存在绝缘电缆断裂的风险。例如，当在连接电机与逆变器的电路中使用绝缘电缆时，电线由于伴随电机操作的振动或弯曲而产生应变，导致绝缘电缆断裂的风险。
考虑到上文的传统技术中的问题而做出本发明。本发明的目的是提供一种能够提高抗弯曲耐久性的绝缘电缆。
根据本发明的绝缘电缆包括复合绞合导体和护套层，该护套层由分类为ISO 6722的F类的材料形成，并覆盖所述复合绞合导体。所述复合绞合导体包括：中心绞合电缆，其具有至少一个绞合电缆；第一层组合绞合电缆，其通过将为围绕所述中心绞合电缆的周围布置的多根绞合电缆复捻而形成；以及第二层组合绞合电缆，其通过将为围绕所述第一层组合绞合电缆的周围布置的多根绞合电缆复捻而形成。所述第一层组合绞合电缆的复捻方向与所述第二层组合绞合电缆的复捻方向相同。所述中心绞合电缆的绞合电缆中所包括的电线、所述第一层组合绞合电缆的绞合电缆中所包括的电线以及所述第二层组合绞合电缆的绞合电缆中所包括的电线具有在200℃以下的环境温度下90MPa以上的拉伸强度。
根据本发明，能够提供能够提高弯曲耐久性的绝缘电缆。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的绝缘电缆的截面图；
图2是示出根据本发明的实施例的复合绞合导体的立体图；
图3是沿图2中线A-A的截面图；
图4是示出形成根据本发明的实施例的中心绞合电缆的绞合电缆的立体图；
图5是沿图4的线B-B的截面图；
图6是示出形成根据本发明的实施例的第一层组合绞合电缆的绞合电缆的立体图；
图7是沿图6中的线C-C的截面图；
图8是示出形成根据本发明的实施例的第二层组合绞合电缆的绞合电缆的立体图；
图9是沿图8中的线D-D的截面图；
图10是描述使用弯曲测试机进行弯曲测试的方法的前视图；
图11是示出绝缘电缆的弯曲测试中的弯曲次数与线束的弯曲测试中的弯曲次数之间的关系的曲线图；以及
图12是示出环境温度与电线的拉伸强度之间的关系的曲线图。
具体实施方式
下文，将使用附图详细描述根据本发明的实施例的绝缘电缆。注意，为了方便，附图中的尺寸比例是夸大的并且可以不同于实际比例。
如图1所示，根据本实施例的绝缘电缆20包括复合绞合导体10和覆盖复合绞合导体10的护套层21。
如图2和3所示，复合绞合导体10包括中心绞合电缆12、第一层组合绞合电缆14以及第二层组合绞合电缆16。中心绞合电缆12包括至少一个的绞合电缆11。此外，第一层组合绞合电缆14通过将布置为围绕中心绞合电缆12的周围的多根绞合电缆13复捻而形成。进一步地，第二层组合绞合电缆16通过将布置为围绕第一层组合绞合电缆14的周围的多根绞合电缆15复捻而形成。
具体地，在本实施例中，中心绞合电缆12由单根绞合电缆11形成。然后，6根绞合电缆13被布置为围绕中心绞合电缆12的周围并且在S捻(S-twist)方向上复捻以形成第一层组合绞合电缆14。其后，12根绞合电缆15被布置为围绕第一层组合绞合电缆14的周围并且在S捻(S-twist)方向上复捻以形成第二层组合绞合电缆16。在本实施例中，第二层组合绞合电缆16形成复合绞合导体10的最外层。注意，S捻和Z捻符合JIS C3002-1992(铜电线和铝电线的测试方法)的标准，并且也分别称为右捻和左捻。
形成中心绞合电缆12的绞合电缆11的数量、形成第一层组合绞合电缆14的绞合电缆13的数量以及形成第二层组合绞合电缆16的绞合电缆15的数量不限于上述数量。例如，形成中心绞合电缆12的绞合电缆11的数量可以是1至80。另外，形成第一层组合绞合电缆14的绞合电缆13的数量可以是1至80。此外，形成第二层组合绞合电缆16的绞合电缆15的数量可以是1至80。
另外，只要复捻方向彼此相同，则可以将第一层组合绞合电缆14和第二层组合绞合电缆16复捻，并且上述绞合电缆的复捻方向可以分别为S捻或者Z捻方向。具体地，当第一层组合绞合电缆14在S捻方向上复捻时，第二层组合绞合电缆16也在S捻方向上复捻。另一方面，当第一层组合绞合电缆14在Z捻方向上复捻时，第二层组合绞合电缆16也在Z捻方向上复捻。
如上所述，通过在相同方向上复捻第一层组合绞合电缆14和第二层组合绞合电缆16，相比于在不同方向上复捻第一层组合绞合电缆14和第二层组合绞合电缆16的情形，能够提高弯曲耐久性。
如图4至9所示，绞合电缆11包括多根电线11a，绞合电缆13包括多根电线13a，并且绞合电缆15包括多根电线15a。通过初捻多根电线11a形成绞合电缆11，通过初捻多根电线13a形成绞合电缆13，并且通过初捻多根电线15a形成绞合电缆15。换言之，电线11a是形成绞合电缆11的单根电缆，电线13a是形成绞合电缆13的单根电缆，并且电线15a是绞合电缆15的单根电缆。
不特别限定形成绞合电缆11的电线11a的数量、形成绞合电缆13的电线13a的数量以及形成绞合电缆15的电线15a的数量。为了方便说明，在本实施例中，关于形成绞合电缆11的电线11a的数量、形成绞合电缆13的电线13a的数量以及形成绞合电缆15的电线15a的数量，在各个情形下例示为7根电线，然而，通常使用14至56根电线。形成绞合电缆11的电线11a的数量、形成绞合电缆13的电线13a的数量以及形成绞合电缆15的电线15a的数量可以彼此相同或不同。
不特别限定绞合电缆11、绞合电缆13和绞合电缆15的初捻方向，并且可以是S捻方向或者Z捻方向。绞合电缆11、绞合电缆13和绞合电缆15的初捻方向可以彼此相同或者不同。在本实施例中，绞合电缆11、绞合电缆13和绞合电缆15的初捻方向相同。换言之，绞合电缆11与绞合电缆13的初捻方向以及绞合电缆11与绞合电缆15的初捻方向相同。而且，绞合电缆13与绞合电缆15的初捻方向相同。更具体地，在本实施例中，如图4和5所示的，电线11a在S捻方向上初捻以形成绞合电缆11。另外，如图6和7所示的，电线13a在S捻方向上初捻以形成绞合电缆13。此外，如图8和9所示的，电线15a在S捻方向上初捻以形成绞合电缆15。
另外，绞合电缆11、绞合电缆13和绞合电缆15的各自的初捻方向可以与第一层组合绞合电缆14和第二层组合绞合电缆16的各自的复捻方向相同或者不同。在本实施例中，绞合电缆11的初捻方向与第一层组合绞合电缆14的复捻方向相同，并且绞合电缆11的初捻方向与第二层组合绞合电缆16的复捻方向相同。此外，在本实施例中，绞合电缆13的初捻方向与第一层组合绞合电缆14的复捻方向相同，并且绞合电缆15的初捻方向与第二层组合绞合电缆16的复捻方向相同。
不特别限定电线11a、电线13a和电线15a的形状等。例如，在电线11a、电线13a和电线15a是圆电线并且在汽车绝缘电缆中使用的情况下，优选的是各个电线的直径(即，最终电缆直径)为约0.07mm至1.5mm，并且更优选为约0.14mm至0.5mm。
虽然不特别限定复合绞合导体10的截面积，但是面积通常为40至120mm2。能够根据各个电线的直径、形成各个绞合电缆的电线的数量等改变复合绞合导体10的截面积。
不特别限定用于形成电线11a、电线13a和电线15a的材料，并且例如，能够使用任意金属、导电纤维以及导电聚合物。具体地，作为用于形成电线11a、电线13a和电线15a的材料，能够使用例如已知的导电金属材料，诸如铜、铜合金、铝和铝合金。由于上述导电金属材料的弯曲性和导电性良好，所以这些导电金属材料是特别优选的。此外，复合绞合导体10的表面可以经镀层处理，诸如锡镀层、银镀层和镍镀层。
用于形成电线11a、电线13a和电线15a的材料的拉伸强度优选在200℃以下的环境温度下为90MPa以上，并且更优选为100MPa以上。通过使用上述材料，即使复合绞合导体10温度变为高的，也能够减小由于振动等使复合绞合导体10断裂的风险。注意，本说明书中拉伸强度的值能够根据JIS C3002-1992测量。
中心绞合电缆12的绞合电缆11中所包括的电线11a、第一层组合绞合电缆14的绞合电缆13中所包括的电线13a以及第二层组合绞合电缆16的绞合电缆15中所包括的电线15a具有在200℃以下的环境温度下90MPa以上的拉伸强度。上述材料能够用作具有上述拉伸强度的材料，并且考虑到强度和减轻重量，优选地使用铝合金。虽然不特别限定，但是具有90MPa以上的拉伸强度的铝合金能够包括如下的铝合金：其包含0.6质量％的铁(Fe)、0.01质量％的锆(Zr)、0.1质量％的硅(Si)、0.005质量％的铜(Cu)、0.3质量％的镁(Mg)以及余量的铝(Al)和不可避免的杂质。
在本实施例中，不可避免的杂质是指原材料中存在的并且在制造过程中偶然地混入材料中的物质。不可避免的杂质是基本不需要的物质，然而，由于其总量小到难以影响电线的性质，所以允许该杂质的存在。用于电线的铝合金中可能包含的不可避免的杂质是除了铝(Al)、铁(Fe)、锆(Zr)、硅(Si)、铜(Cu)以及镁(Mg)之外的元素。铝合金中可能包含的不可避免的杂质包括例如，镓(Ga)、硼(B)、钒(V)、铅(Pb)、钙(Ca)、钴(Co)、锰(Mn)、铬(Cr)、锌(Zn)以及钛(Ti)。铝合金中不可避免的杂质的量优选为0.15质量％以下，并且更优选为0.12质量％以下。此外，作为不可避免的杂质而含有的各个元素的含量优选为小于0.05质量％，并且更优选为小于0.005质量％。
护套层21由分类为ISO 6722的F类的材料形成。具体地，护套层21优选为由在ISO6722-1 5.13规定的长期加热测试中额定温度被分类为F类(-40至200℃)的材料形成。通过使用上述材料，即使大容量电流流过复合绞合导体10，导致复合绞合导体10的温度上升，材料也具有充分的耐热性，并且因此，即使在例如连接电机和逆变器时也能提供充分的耐久性。在分类为ISO6722-1的F类的材料中，考虑到诸如柔性的因素，优选使用包含硅橡胶等的材料。
只要确保电绝缘性，则不特别限定护套层21的厚度，并且护套层21的厚度为例如0.25mm至2mm。作为用护套层21覆盖复合绞合导体10的方法，能够使用诸如挤出成型这样的一般已知方法。具体地，将用于形成护套层21的材料与复合绞合导体10一起加热，以由此形成护套层21。挤出成型中使用的挤压机能够为例如具有螺杆、多孔板、十字头、布料器、螺纹接头(nipple)以及模具(dice)的单螺杆挤出机或者双螺杆挤出机。
如上所述，根据本实施例的绝缘电缆20包括复合绞合导体10和护套层21，该护套层21由分类为ISO 6722的F类的材料形成并覆盖复合绞合导体10。复合绞合导体10包括：中心绞合电缆12，其具有至少一个的绞合电缆11；以及第一层组合绞合电缆14，其通过将被布置为围绕中心绞合电缆12的周围的绞合电缆13复捻而形成。复合绞合导体10还包括第二层组合绞合电缆16，该第二层组合绞合电缆16通过将被布置为围绕第一层组合绞合电缆14的周围的多根绞合电缆15复捻而形成。第一层组合绞合电缆14的复捻方向与第二层组合绞合电缆16的复捻方向相同。中心绞合电缆12的绞合电缆11中所包括的电线11a、第一层组合绞合电缆14的绞合电缆13中所包括的电线13a以及第二层组合绞合电缆16的绞合电缆15中所包括的电线15a具有在200℃以下的环境温度下90MPa以上的拉伸强度。因此，相比于第一层组合绞合电缆14与第二层组合绞合电缆16的复捻方向在不同方向上的情形，能够提高弯曲耐久性。
绝缘电缆20能够应用于诸如电气电子元件、机械部件、车辆部件、建筑材料等这样的各种应用，然而，在汽车电缆中使用是特别优选的。
如上所述，根据本实施例的绝缘电缆20能够适当地使用于要求弯曲耐久性的应用中。此外，绝缘电缆20具有高的弯曲耐久性，因此，能够适当地用作线束。
[实例]
以下，参考实例和比较例描述本发明，然而，本发明不限于这些实例。
(实例1)
首先，制备由具有表1中描述的组成的铝合金形成的且线径为320μm的芯电缆。
[表1]
组分 含量(质量％)
Fe 0.6
Zr 0.01
Si 0.1
Cu 0.005
Mg 0.3
Al和不可避免的杂质 余量
接着，通过在S捻方向初捻成束的24根电线而制造待用作中心绞合电缆的一束绞合电缆。另外，通过在S捻方向初捻各束成束的24根电线而制造待用作第一层组合绞合电缆的6束绞合电缆。此外，通过在S捻方向初捻各束成束的24根电线而制造待用作第二层组合绞合电缆的12束绞合电缆。
然后，将布置为环绕中心绞合电缆的周围的6束初捻电缆在S捻方向上复捻以形成第一层组合绞合电缆。此外，将布置为环绕中心绞合电缆和第一层组合绞合电缆的周围的12束初捻电缆在S捻方向上复捻以形成第二层组合绞合电缆。如上所述，制造由中心绞合电缆、第一层组合绞合电缆和第二层组合绞合电缆形成的复合绞合导体。
接着，用硅橡胶覆盖由此制备的复合绞合导体以形成厚度1.4mm的护套层，从而制造绝缘电缆。作为硅橡胶，使用分类为ISO 6722-1的F类的硅橡胶(由Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.制造的KE-1265-U)。
(实例2)
将在中心绞合电缆、第一层组合绞合电缆和第二层组合绞合电缆中使用的各个绞合电缆的初捻股线的数量从24条改变为39条。由此，复合绞合导体的截面积从40mm2(公称直径：40sq)改变为60mm2(公称直径：60sq)。除了上述部分，以与实例1相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例1)
将用于形成各个电线的材料从铝合金改变为JIS H4040(铝和铝合金棒材和丝材)中规定的合金型号1070的纯铝(Al含量99.70％以上)。除了上述部分，以与实例1相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例2)
将在中心绞合电缆、第一层组合绞合电缆和第二层组合绞合电缆中使用的各个绞合电缆的初捻股线的数量从24条改变为39条。由此，复合绞合导体的截面积从40mm2(公称直径：40sq)改变为60mm2(公称直径：60sq)。另外，用于形成各个电线的材料从铝合金改变为JIS H4040中规定的合金型号1070的纯铝。除了上述部分，以与实例1相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例3)
将中心绞合电缆中使用的绞合电缆在S捻方向上初捻，将第一层组合绞合电缆中使用的各个绞合电缆在Z捻方向上初捻，并且将第二层组合绞合电缆中使用的各个绞合电缆在S捻方向上初捻。此外，将第一层组合绞合电缆在S捻方向上复捻，并且将第二层组合绞合电缆在Z捻方向上复捻。除了上述部分，以与实例1相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例4)
将在中心绞合电缆、第一层组合绞合电缆和第二层组合绞合电缆中使用的各个绞合电缆的初捻股线的数量从24条改变为39条。由此，复合绞合导体的截面积从40mm2(公称直径：40sq)改变为60mm2(公称直径：60sq)。除了上述部分，以与比较例3相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例5)
将用于形成各个电线的材料从铝合金改变为JIS H4040中规定的合金型号1070的纯铝。除了上述部分，以与比较例3相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例6)
将在中心绞合电缆、第一层组合绞合电缆和第二层组合绞合电缆中使用的各个绞合电缆的初捻股线的数量从24条改变为39条。由此，复合绞合导体的截面积从40mm2(公称直径：40sq)改变为60mm2(公称直径：60sq)。另外，将用于形成各个电线的材料从铝合金改变为JIS H4040中规定的合金型号1070的纯铝。除了上述部分，以与比较例3相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例7)
作为用于形成护套层的材料，使用分类为ISO 6722-1的D类的150℃耐热交联聚乙烯代替硅橡胶，并且除此之外，以与实例1相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例8)
作为用于形成护套层的材料，使用分类为ISO 6722-1的D类的150℃耐热交联聚乙烯代替硅橡胶，并且除此之外，以与实例2相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例9)
作为用于形成护套层的材料，使用分类为ISO 6722-1的D类的150℃耐热交联聚乙烯代替硅橡胶，并且除此之外，以与比较例3相同的方式制造绝缘电缆。
(比较例10)
作为用于形成护套层的材料，使用分类为ISO 6722-1的D类的150℃耐热交联聚乙烯代替硅橡胶，并且除此之外，以与比较例4相同的方式制造绝缘电缆。
[评价]
对如上所述获得的各个实例和比较例的绝缘电缆进行下列评价。
(弯曲性)
关于弯曲性，使用如图10所示的圆柱形芯轴弯曲测试机进行弯曲测试。首先，在室温(23℃)下，通过固定工具131固定各个实例和各个比较例的绝缘电缆120，而不在绝缘电缆120的两端附加任何重量，并且拉直。接着，在将半径12.5mm的芯轴133设定为支点的同时，将绝缘电缆120以30rpm弯曲直至绝缘电缆到达90°的角度，并且随后返回原始状态。其后，在绝缘电缆120的复合绞合导体的电阻值增加预定值(10％)以上时确定复合绞合导体的电线已经断裂，并且测量对绝缘电缆120的弯曲次数(往复数)。
首先评价形成护套层的材料中的差异如何影响绝缘电缆的弯曲性。具体地，实例1和2及比较例3和4中弯曲测试的各个结果与比较例7至10的各个结果比较。评价结果如表2所示。
[表2]
如表2所示，实例1和2及比较例3和4中使用硅树脂作为护套层的绝缘电缆在弯曲测试中未观察到裂缝，并且能够测量直到复合绞合导体的电线断裂时的弯曲次数。另一方面，比较例7至10中的绝缘电缆在电线断裂之前产生裂缝，因此，不能测量弯曲测试中的弯曲次数。如上所述，已经发现为了承受上述条件下的弯曲测试，用于形成护套层的材料必须为分类为ISO 6722的F类的材料，诸如上述硅树脂。
接着，将实例1和2及比较例1和2与比较例3至6比较，以评价初捻方向和复捻方向中的差异如何影响弯曲性的测量结果。具体地，计算弯曲测试中实例1的弯曲次数与比较例3的弯曲次数的比率。另外，以相同的方式分别计算实例2和比较例1和2的弯曲次数与比较例4至6的弯曲次数的比率。评价结果如表3所示。
[表3]
如表3所示，对于实例1和2与比较例1和2的绝缘电缆，第一层组合绞合电缆和第二层组合绞合电缆的复捻方向相同。另一方面，在比较例3至6的绝缘电缆中，第一层组合绞合电缆的复捻方向不同于第二层组合绞合电缆的复捻方向。此外，实例1和2和比较例1和2的绝缘电缆具有相比于比较例3至6的绝缘电缆提高1.5至2.5倍的弯曲性。因此，能够看出当第一层组合绞合电缆的复捻方向与第二层组合绞合电缆的复捻方向相同时，能够提高弯曲耐久性。
接着，如下所述地研究在200℃的环境温度的严格环境下电线不断裂的条件。
首先，与上述弯曲测试相同地测量分别使用直径30mm、50mm和80mm的芯轴时绝缘电缆的弯曲次数。然后，基于如此测量的弯曲次数和针对上述各个芯轴计算的作用于电线的应变，标绘S-N曲线。其后，将已经利用3维计算机辅助设计(3D-CAD)而三维建模的线束在100至500mm弯曲半径范围内重复弯曲，并基于上述S-N曲线通过模拟来测量弯曲次数(电线断裂时的次数)。然后，基于如此测量的弯曲次数和针对上述各个弯曲半径计算的作用于电线的应变，标绘S-N曲线。最后，在如图11所示的曲线图上标绘上述两个S-N曲线之间的关系。使用Livermore Software Technology Corporation的计算机辅助工程(CAE)软件LS-DYNA进行模拟。
注意，用于线束的弯曲测试的条件是现有条件下已知的要求中最严格的。另外，在200℃的绝缘电缆温度下以线束的形式使用在模拟时即使当电线弯曲百万次以上仍未断裂的导体。
如图11所示，能够看到，只要截面积40mm2复合绞合导体在弯曲测试中实现10,000次以上的弯曲次数，在用于线束的弯曲测试中，绝缘电缆就能够达到百万次以上的弯曲次数。此外，能够看到，只要截面积60mm2复合绞合导体在弯曲测试中实现6,000次以上的弯曲次数，在用于线束的弯曲测试中，绝缘电缆就能够达到百万次以上的弯曲次数。
接着，为了在用于线束的弯曲测试中实现百万次以上的弯曲次数，评价电线所需的强度，并且发现电线的拉伸强度必须为90MPa以上。考虑到这一点，为了评价即使当环境温度为200℃时电线的拉伸强度也在90MPa以上，测量实例和比较例中使用的铝合金和纯铝的拉伸强度。在表4和图12中描述表明环境温度与使用纯铝的电线和使用具有表1中描述的组成的铝合金的电线的拉伸强度之间的关系的图表。
[表4]
如表4和图12中所述的，使用纯铝的电线的拉伸强度在25℃下为80MPa并且在200℃下为50MPa。另一方面，使用铝合金的电线的拉伸强度在25℃下为130MPa并且在200℃下为100MPa。因此，能够看出具有表1描述的组成的铝合金即使在环境温度200℃时也具有90MPa这样高的拉伸强度。
上述结果在表5中概括以描述各个实例和比较例中的绝缘电缆是否能够在线束的弯曲测试中达到百万次以上的弯曲次数。
[表5]
如表5中所描述的，能够看出通过使用铝合金作为电线，即使在弯曲测试的目标值设定得高时，也能展现良好的弯曲性。另一方面，通过使用纯铝作为电线，当目标值设定得高时不能实现弯曲测试的目标值。因此，当在高温环境下使用复合绞合导体时，相比于使用纯铝，优选的是使用具有表1中描述的组成的铝合金。
虽然上文已经参考实例和比较例描述了本发明，但本发明不意在限制于其描述，并且在本发明的范围内的各种修改例对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (1)

1.一种绝缘电缆，包括：
复合绞合导体；以及
护套层，该护套层由分类为ISO 6722的F类的材料形成，并且覆盖所述复合绞合导体，其中
所述复合绞合导体包括：中心绞合电缆，该中心绞合电缆具有至少一个绞合电缆；第一层组合绞合电缆，该第一层组合绞合电缆通过将围绕所述中心绞合电缆的周围布置的多个绞合电缆复捻而形成；和第二层组合绞合电缆，该第二层组合绞合电缆通过将围绕所述第一层组合绞合电缆的周围布置的多个绞合电缆复捻而形成，
所述第一层组合绞合电缆的复捻方向与所述第二层组合绞合电缆的复捻方向相同，并且
所述中心绞合电缆的绞合电缆中所包括的电线、所述第一层组合绞合电缆的绞合电缆中所包括的电线以及所述第二层组合绞合电缆的绞合电缆中所包括的电线具有在200℃以下的环境温度下90 MPa以上的拉伸强度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118737579A (zh) * 2024-09-04 2024-10-01 江苏鹏润电缆科技有限公司 铜芯交联聚乙烯绝缘电缆多层绞合控制方法及装置
CN118737579B (zh) * 2024-09-04 2024-11-05 江苏鹏润电缆科技有限公司 铜芯交联聚乙烯绝缘电缆多层绞合控制方法及装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE544585C2 (en) * 2020-07-17 2022-07-26 Mee Invest Scandinavia Ab Electrical conductor and cable for use in solar energy applications
CN113707372B (zh) * 2021-08-23 2024-01-23 安徽中青欣意铝合金电缆有限公司 航吊用柔性滑动式铝合金电缆及其制备方法
CN114864141B (zh) * 2022-05-26 2023-07-04 苏州市产品质量监督检验院 一种铝合金导体及其制备方法和应用
JP2024144982A (ja) * 2023-03-31 2024-10-15 矢崎総業株式会社 アルミニウム電線及びワイヤーハーネス

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515796A (en) * 1969-04-07 1970-06-02 Southwire Co Insulated telephone cable
US4280016A (en) * 1977-05-05 1981-07-21 International Standard Electric Corporation Fire resistant electric cable
CN1906708A (zh) * 2004-08-26 2007-01-31 住友电气工业株式会社 同轴电缆
CN101069245A (zh) * 2004-10-27 2007-11-07 古河电气工业株式会社 复合捻线导体
CN102473483A (zh) * 2009-07-16 2012-05-23 3M创新有限公司 绝缘复合电缆及其制造和使用方法
CN202887774U (zh) * 2012-08-01 2013-04-17 河南华泰特种电缆有限公司 一种混合动力汽车用低压薄壁电缆
CN104517678A (zh) * 2015-01-20 2015-04-15 中利科技集团股份有限公司 一种电动汽车内部高压连接用电缆
CN104781433A (zh) * 2013-03-29 2015-07-15 古河电器工业株式会社 铝合金导体、铝合金绞线、被覆电线、线束以及铝合金导体的制造方法
US20170162290A1 (en) * 2014-08-05 2017-06-08 Mee Investment Scandinavia Ab Electrical wire

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3901052B2 (ja) * 2002-07-30 2007-04-04 日立電線株式会社 アルミニウム合金撚線導体ケーブル
JP4804860B2 (ja) * 2004-10-27 2011-11-02 古河電気工業株式会社 複合撚線導体
US8525033B2 (en) * 2008-08-15 2013-09-03 3M Innovative Properties Company Stranded composite cable and method of making and using
JP2010129405A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Autonetworks Technologies Ltd 絶縁電線およびワイヤーハーネス
CA2933987C (en) 2013-12-19 2018-07-24 Leoni Kabel Holding Gmbh Cable and method for the production thereof

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515796A (en) * 1969-04-07 1970-06-02 Southwire Co Insulated telephone cable
US4280016A (en) * 1977-05-05 1981-07-21 International Standard Electric Corporation Fire resistant electric cable
CN1906708A (zh) * 2004-08-26 2007-01-31 住友电气工业株式会社 同轴电缆
CN101069245A (zh) * 2004-10-27 2007-11-07 古河电气工业株式会社 复合捻线导体
CN102473483A (zh) * 2009-07-16 2012-05-23 3M创新有限公司 绝缘复合电缆及其制造和使用方法
CN202887774U (zh) * 2012-08-01 2013-04-17 河南华泰特种电缆有限公司 一种混合动力汽车用低压薄壁电缆
CN104781433A (zh) * 2013-03-29 2015-07-15 古河电器工业株式会社 铝合金导体、铝合金绞线、被覆电线、线束以及铝合金导体的制造方法
US20170162290A1 (en) * 2014-08-05 2017-06-08 Mee Investment Scandinavia Ab Electrical wire
CN104517678A (zh) * 2015-01-20 2015-04-15 中利科技集团股份有限公司 一种电动汽车内部高压连接用电缆

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118737579A (zh) * 2024-09-04 2024-10-01 江苏鹏润电缆科技有限公司 铜芯交联聚乙烯绝缘电缆多层绞合控制方法及装置
CN118737579B (zh) * 2024-09-04 2024-11-05 江苏鹏润电缆科技有限公司 铜芯交联聚乙烯绝缘电缆多层绞合控制方法及装置

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