CN110706844A - 一种新能源汽车用电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新能源汽车用电缆，能够在新能源汽车的高温环境中做到有效防火、耐温隔热、高柔软性、耐油，耐湿热、耐候，耐摩等，综合性能达到最佳，其中，内绝缘层采用陶瓷化硅橡胶，在汽车燃烧时会陶瓷化，确保基本绝缘性能，防止汽车短路爆炸；导体和绝缘层之间增加了高温隔离带，可有效避免在电缆生产时260‑300℃高温导致导体氧化以及导体与内绝缘层的陶瓷化耐火硅橡胶从而发生粘连的情况；用热熔铝箔代替常规铝箔，确保了电缆整体性；外绝缘层采用高温TPU绝缘材料代替交联聚烯烃，使得电缆的耐油、耐湿热、耐候及耐磨性能等大大提高，其耐温值高达125℃，完全能满足要求。

Description

一种新能源汽车用电缆
技术领域
本发明属于电线电缆技术领域，具体涉及一种新能源汽车用电缆。
背景技术
新能源汽车电缆是汽车电力传输系统中必不可少的重要元件之一，现如今，新能源汽车车内高压动力电缆大都采用绝缘即护套材料，但新能源车辆在实际运行过程中，由于车辆负载运行，且电缆的分布范围广，电压、电流及频率会发生急剧变化，温度最高达150℃，产生的热量非常高，因此，对电缆耐温耐压及防火等级要求较高。目前的新能源汽车内高压电缆的材料不能充分满足应用需求，存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种新能源汽车用电缆，能够在新能源汽车的高温环境中做到有效防火、耐温隔热、耐油、耐湿热、耐候，耐摩等，柔软性也得到改善，综合性能达到最佳。
为了克服上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种新能源汽车用电缆，包括外绝缘层、镀锡铜编织层、铝箔层、内绝缘层和导体，所述导体和所述内绝缘层之间还设有高温隔离带，所述外绝缘层紧密包覆所述高温隔离带，所述高温隔离带紧密包覆所述镀锡铜编织层，所述镀锡铜编织层紧密包覆所述铝箔层，所述铝箔层紧密包覆所述内绝缘层，所述内绝缘层紧密包覆所述导体。
作为上述方案的进一步改进，所述外绝缘层为高温TPU绝缘材料。外绝缘层采用高温TPU绝缘材料代替了交联聚烯烃，避免了交联聚烯烃耐油差耐摩差等劣势，电缆的耐油、耐湿热、耐候及耐磨性能等大大提高。
作为上述方案的进一步改进，所述高温TPU绝缘材料的耐温值高达125℃，大大高于市面TPU绝缘材料的耐温值105℃。由于内绝缘层的陶瓷化耐火硅橡胶具有良好的隔热效果，因此，电流产生后高温传递至外绝缘层时只有110-120℃，耐温值为125℃的高温TPU绝缘材料完全能满足。
作为上述方案的进一步改进，所述铝箔层为热熔铝箔。普通铝箔光滑，且护套TPU材料也是很光滑的，二者之间附着力很小，因而导致内部芯线在护套内很轻易出现滑动，不利于客户线材加工装配，但热熔铝箔在150℃下会出现热缩，并紧紧收在镀锡铜编织层上，镀锡铜编织层进而嵌入护套内部，确保了电缆整体性。
作为上述方案的进一步改进，所述内绝缘材料为陶瓷化耐火硅橡胶。陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性，挤出成型工艺简单，其燃烧后残余物为坚硬的陶瓷化壳体，硬壳在火灾环境中不熔且不滴落，适用于任何需要防火的场所，在保证火灾情况下电力传输通畅中起到了坚固的保护作。同时，陶瓷化硅橡胶产品对设备无特殊要求，加工工艺简单，采用传统硅橡胶加工设备即可实现生产，比目前耐火电线电缆生产工艺，有更高的生产效率，可以降低生产能耗节约成本。
作为上述方案的进一步改进，所述高温隔热带为含棉芳纶带。导体和绝缘层之间增加了高温隔离带，可有效解决在电缆生产时260-300℃高温导致导体氧化以及导体与内绝缘层的陶瓷化耐火硅橡胶发生粘连的情况。同时，所述高温隔离带为超薄含棉芳纶带厚度为0.01-0.05mm，含棉芳纶带中含棉25％，含芳纶75％，是由厂家根据客户要求配合定制的。
作为上述方案的进一步改进，所述镀锡铜编织层的编织密度不小于90％。
作为上述方案的进一步改进，所述导体为软铜导体。
本发明的有益效果：本发明提供了一种新能源汽车用电缆，能够在新能源汽车的高温环境中做到有效防火、耐温隔热、耐油、耐湿热、耐候，耐摩等，柔软度也得到改善，综合性能达到最佳，其中，内绝缘层采用陶瓷化硅橡胶，在汽车燃烧时会陶瓷化，确保基本绝缘性能，防止汽车短路爆炸；导体和绝缘层之间增加了高温隔离带，可有效避免在电缆生产时260-300℃高温导致导体氧化以及导体与内绝缘层的陶瓷化耐火硅橡胶从而发生粘连的情况；用热熔铝箔代替常规铝箔，确保了电缆整体性；外绝缘层采用高温TPU绝缘材料代替交联聚烯烃，使得电缆的耐油、耐湿热、耐候及耐磨性能等大大提高，其耐温值高达125℃，完全能满足要求。
附图说明
本发明的上述新能源汽车用电缆和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的新能源汽车用电缆的结构示意图；
附图标记：
外绝缘层100、镀锡铜编织层200、铝箔层300、内绝缘层400和导体500、高温隔离带600。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明所作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时，下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
如图1所示，根据本发明的一种新能源汽车用电缆，包括外绝缘层100、镀锡铜编织层200、铝箔层300、内绝缘层400和导体500，导体500和内绝缘层400之间还设有高温隔离带600，外绝缘层100紧密包覆高温隔离带，高温隔离带紧密包覆镀锡铜编织层200，镀锡铜编织层200紧密包覆铝箔层300，铝箔层300紧密包覆内绝缘层400，内绝缘层400紧密包覆导体500。
其中，外绝缘层100为高温TPU绝缘材料，代替了以往的交联聚烯烃，有效避免了交联聚烯烃耐油差耐摩差等劣势，大大提高了电缆的耐油、耐湿热、耐候及耐磨性能等，同时，高温TPU绝缘材料的耐温值高达125℃，远远高于市面TPU的耐温值105℃。
内绝缘层400为陶瓷化耐火硅橡胶，高压线的高温是导体500中的大电流造成的，而陶瓷化耐火硅橡胶的耐温耐压性能都高于交联聚烯烃，也比其柔软，因而能使得整根电缆的耐温等级、耐压性能和柔软度都大大提高，因此，内绝缘层400采用陶瓷化耐火硅橡胶代替交联聚烯烃，也正是充分利用了硅陶瓷化耐火硅橡胶的耐高温，耐压好，隔温效果好，柔软等优点。
正是由于内绝缘层400的陶瓷化耐火硅橡胶具有良好的隔热效果，因此，电流产生后高温传递至外绝缘层100时只有110-120℃，耐温值为125℃的高温TPU绝缘材料完全能满足。此外，陶瓷化硅橡胶在汽车燃烧时会陶瓷化，从而确保基本绝缘性能，有效防止汽车短路爆炸。
作为进一步优选的实施方式，铝箔层300为热熔铝箔，代替了以往的普通铝箔。普通铝箔光滑，且护套TPU材料也是很光滑的，二者之间附着力很小，因而导致内部芯线在护套内很轻易出现滑动，不利于客户线材加工装配，但热熔铝箔在150℃下会出现热缩，并紧紧收在镀锡铜编织层200上，镀锡铜编织层200进而嵌入护套内部，确保了电缆整体性。
导体500和绝缘层之间增加了高温隔离带，可有效解决在电缆生产时因260-300℃高温导致导体500氧化以及导体500与内绝缘层400的陶瓷化耐火硅橡胶发生粘连的情况。同时，高温隔离带为超薄含棉芳纶带厚度为0.01-0.05mm，含棉芳纶带中含棉25％，含芳纶75％，均由厂家根据客户要求配合定制的。
作为进一步优选的实施方式，镀锡铜编织层200的编织密度不小于90％。
作为进一步优选的实施方式，导体500为软铜导体。
表1为将本发明的新能源汽车用的电缆与现有技术中的主流电缆进行综合性能测试和对比，主要从隔热效果、柔软度、耐油(23±5℃汽油)、耐湿热(85℃水中)和护套耐磨(10N)等方面进行测试和比较。
表1本发明的新能源汽车用电缆与现有技术中的主流电缆进行综合性能测试和对比
Figure BDA0002202993330000061
由表1可以看出，本发明的电缆产品，较现有主流电缆产品有更好的耐温隔热、耐油、耐湿热、耐候、耐磨等性能，且柔软性好，可满足新能源汽车用电缆的要求，综合性能达到最佳，因而使用寿命更长。
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种新能源汽车用电缆，其特征在于，包括外绝缘层、镀锡铜编织层、铝箔层、内绝缘层和导体，所述导体和所述内绝缘层之间还设有高温隔离带，所述外绝缘层紧密包覆所述高温隔离带，所述高温隔离带紧密包覆所述镀锡铜编织层，所述镀锡铜编织层紧密包覆所述铝箔层，所述铝箔层紧密包覆所述内绝缘层，所述内绝缘层紧密包覆所述导体。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述外绝缘层为TPU高温绝缘材料。
3.根据权利要求1或2所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述TPU高温绝缘材料的耐温值达125℃。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述铝箔层为热熔铝箔。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述内绝缘材料为陶瓷化耐火硅橡胶。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述高温隔热带为含棉芳纶带。
7.根据权利要求1或6所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述高温隔热带的厚度为0.01-0.05mm。
8.根据权利要求6所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述含棉芳纶带中含棉25％，含芳纶75％。
9.根据权利要求1所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述镀锡铜编织层的编织密度不小于90％。
10.根据权利要求1所述的新能源汽车用电缆，其特征在于，所述导体为软铜导体。
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