CN114550991A - 一种充电线缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种充电线缆及其制备方法，包括外护套、第一导热层、至少两根动力线和至少两根冷却管，所述外护套内壁设有所述第一导热层，所述第一导热层包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围，所述动力线与所述冷却管相邻设置；或；所述动力线设置于所述冷却管内部；或；所述动力线包覆于所述冷却管外壁。通过在充电线缆内设计网状立体结构的导热层，加速线缆内部与外部、纵向与横向热传递，将动力功率线上产生的热量迅速通过导热层传递到四周，让线缆表面和内部温度尽可能均衡，线缆结构内任意两点的温度差尽可能小，通过导热层增加功率线的冷却点，提高冷却效率，防止线缆表面局部温度过高伤害使用者和线缆过度老化，以提高线缆使用寿命。

Description

一种充电线缆及其制备方法

技术领域

本申请涉及充电系统技术领域，特别是涉及一种充电线缆及其制备方法。

背景技术

电动汽车作为近年来新普及的绿色能源交通工具，颇受环保爱护着的青睐。与此同时，电动汽车充电当然也成为电动汽车使用者关注的问题。随着电动汽车的普及，电动汽车大功率超级充电线缆必将成为汽车充电系统的重点。

目前，在大功率超级充电系统中，由于提高用户体验，采用轻量化设计，小截面导体通过大截流，并通过液冷系统强制冷却带走热量。电缆中置入了适当的冷却管道，在冷却循环过程中，导致线缆表面及内部温度不均衡，温度差异。

现有大功率充电线缆通过冷却管道带走热量，在整个线缆上各处温度差异比较大，内部中心温度比线皮表面温度高，远离管道的地方比管道附近的温度要高，整个线缆各处温度极不均衡。局部温度高的地方会加速线缆老化，甚至会有伤害到人的风险。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种充电线缆及其制备方法。

为了解决上述问题，本申请公开了一种充电线缆，包括外护套、第一导热层、至少两根动力线和至少两根冷却管，所述外护套内壁设有所述第一导热层，所述第一导热层包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围，所述动力线与所述冷却管相邻设置；

或；

所述动力线设置于所述冷却管内部；

或；

所述动力线包覆于所述冷却管外壁。

进一步地，还包括第二导热层，所述第二导热层设置于所述动力线和所述冷却管外壁，所述第一导热层包覆于所述动力线和所述冷却管外围。

进一步地，所述第一导热层和所述第二导热层均为网状立体结构的导热材料。

进一步地，所述导热材料为金属带或金属丝。

进一步地，当所述导热材料为金属带时，导热材料包覆于所述外护套内壁形成所述第一导热层，导热材料包覆于所述动力线和所述冷却管外壁形成所述第二导热层；当所述导热材料为金属丝时，导热材料绕设于所述外护套内壁形成所述第一导热层，导热材料绕设于所述动力线和所述冷却管外壁形成所述第二导热层。

进一步地，还包括设于所述充电线缆的线芯间的填充物，所述填充物为导热胶或导热条。

进一步地，所述充电线缆包括外护套、第一导热层、第二导热层、四根动力线和两根冷却管，所述外护套内壁设有所述第一导热层，所述第一导热层包覆于四根所述动力线和两根所述冷却管外围，所述第二导热层分别设置于四根所述动力线和两根所述冷却管外壁，所述动力线与所述冷却管相邻设置。

进一步地，所述充电线缆包括外护套、第一导热层、两根动力线和两根冷却管，所述外护套内壁设有所述第一导热层，所述第一导热层包覆于两根所述动力线和两根所述冷却管外围，所述动力线设置于所述冷却管内部。

一种如上述所述的充电线缆的制备方法，包括：

将至少两根导体线和至少两根冷却管一同封装于导热材料内，并将所述导体线作为动力线；

或；

在预设的至少两根冷却管的管腔内，植入所述导体线，形成动力线；

或；

在预设的至少两根冷却管外壁，敷设所述导体线，形成动力线；

对所述动力线进行外层处理；具体地，在所述动力线外层空间注入导热胶或填充导热条，并对每根动力线的外层进行绝缘处理；

在外护套内壁添加导热材料进行隔热处理，获得包含导热层的外护套；

将包含导热层的外护套包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围进行封装，获得充电线缆。

进一步地，所述对所述动力线进行外层处理，还包括：

在所述动力线外壁包覆金属带，或编织金属丝，或缠绕金属丝；

在所述动力线外层空间敷设辅助线缆。

本申请具有以下优点：

本申请提供的一种充电线缆及其制备方法，包括外护套、第一导热层、至少两根动力线和至少两根冷却管，所述外护套内壁设有所述第一导热层，所述第一导热层包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围，所述动力线与所述冷却管相邻设置；或；所述动力线设置于所述冷却管内部；或；所述动力线包覆于所述冷却管外壁。通过在充电线缆内设计网状立体结构的导热层，加速线缆内部与外部、纵向与横向热传递，将动力功率线上产生的热量迅速通过导热层传递到四周，让线缆表面和内部温度尽可能均衡，线缆结构内任意两点的温度差尽可能小，通过导热层增加功率线的冷却点，提高冷却效率，防止线缆表面局部温度过高伤害使用者和线缆过度老化，以提高线缆使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图；

图2是本申请另一实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图；

图3是本申请另一实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图；

图4是本申请另一实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图；

图5是本申请另一实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种充电线缆的制备方法的步骤流程图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、外护套；2、第一导热层；3、第二导热层；4、填充物；5、冷却管；6、动力线。

具体实施方式

为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的核心构思之一在于，提供了一种充电线缆，包括外护套1、第一导热层2、至少两根动力线6和至少两根冷却管5，所述外护套1内壁设有所述第一导热层2，所述第一导热层2包覆于所述动力线6和/或所述冷却管5外围，所述动力线6与所述冷却管5相邻设置；或；所述动力线6设置于所述冷却管5内部；或；所述动力线6包覆于所述冷却管5外壁。通过在充电线缆内设计网状立体结构的导热层，加速线缆内部与外部、纵向与横向热传递，将动力功率线上产生的热量迅速通过导热层传递到四周，让线缆表面和内部温度尽可能均衡，线缆结构内任意两点的温度差尽可能小，通过导热层增加功率线的冷却点，提高冷却效率，防止线缆表面局部温度过高伤害使用者和线缆过度老化，以提高线缆使用寿命。

参照图1，示出了本申请实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图，具体可以包括：外护套1、第一导热层2、填充物4、两根动力线6和两根冷却管5，所述外护套1内壁设有所述第一导热层2，所述第一导热层2包覆于所述动力线6外围，所述动力线6包覆于所述冷却管5外壁，在线缆的线芯间设置有填充物4；将外护套1内壁设有所述第一导热层2能够有效保护缆芯并且能够将动力功率线上产生的热量迅速通过导热层传递到四周，让线缆表面和内部温度尽可能均衡，线缆结构内任意两点的温度差尽可能小；将动力线6包覆于所述冷却管5外壁可以使电线外径做的更小，减轻了电线重量，降低了成本，同时动力线与冷却管的接触部位由点变成面，通过导热层增加功率线的冷却点，提高冷却效率。

在本申请的实施例中，所述第一导热层2为网状立体结构，在电缆加工过程中，通过在所述外护套1内壁包覆一层或数层金属带，或编织或缠绕一层或数层金属丝，或包覆其他导热材料(导热硅胶片、导热硅脂)；所述第一导热层2能够有效保护缆芯并且能够将动力功率线上产生的热量迅速通过导热层传递到四周，让线缆表面和内部温度尽可能均衡，线缆结构内任意两点的温度差尽可能小。

在本申请的实施例中，所述动力线6内部设有导体线，上述导体线为多根退火镀锡铜丝以及至少一根镀锡铜箔丝绞合而成，通过镀锡铜箔丝的柔韧性提高充电线缆的抗弯曲性能。

在本申请的实施例中，所述冷却管5的管道内设有冷却介质，冷却介质包括冷却硅油、乙二醇等；所述冷却管5的材质优选为高导热的绝缘材料、硬度大，机械强度高，以确保所述动力线6能紧密贴合在所述冷却管5外壁且不压塌冷却管5；所述冷却管5管道内部的冷却介质通过管壁与动力线6进行热交换，带走大部分热量，起到冷却效果。

在本申请的实施例中，还包括绝缘层，上述绝缘层设于所述动力线6外侧，用于保护动力线6；其中，包覆于动力线6外侧的绝缘层为聚丙烯材料制成，聚丙烯材料用于防止漏电，提高充电线缆在使用过程中的安全性，同时因为聚丙烯材料的抗冲击性强，强度高，使得充电线缆抗弯曲性能进一步提高，在其他具体实施例中，包覆于动力线6外侧的绝缘层还可以是高密度聚乙烯材料制成，其材料介质损耗角低，适用于数据传输线生产，可以使电线的传输性能更佳，同时绝缘性好，使得充电线缆具有更好的绝缘性能。

在本申请的实施例中，在线缆的线芯间设置有填充物4，所述填充物4为导热胶或导热条，具体地，通过在线缆的线芯间注入导热胶或填充导热条进行散热，让线缆表面和内部温度尽可能均衡。

在本申请的实施例中，外护套1的材质为弹性好、机械强度高、柔软性好、抗拉伸、撕裂强度高及电绝缘性好的PVC材料制成，使用寿命长，能够随意弯曲，可以使用在移动频次高，经常弯曲的场合，应用范围更广。

参照图2，示出了本申请另一实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图，具体可以包括：外护套1、第一导热层2、填充物4、两根动力线6和两根冷却管5，所述外护套1内壁设有所述第一导热层2，所述第一导热层2包覆于所述冷却管5外围，所述动力线6设置于所述冷却管5内部，在线缆的线芯间设置有填充物4。

在另一实施例中，将动力线6设置于所述冷却管5内部可以使电线外径做的更小，减轻了电线重量，降低了成本，同时动力线与冷却管的接触部位由点变成面，通过导热层增加功率线的冷却点，提高冷却效率；所述冷却管5管道内部的冷却介质通过浸泡所述动力线6进行热交换，带走大部分热量，起到冷却效果，让线缆表面和内部温度尽可能均衡。

参照图3，示出了本申请另一实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图，具体可以包括：外护套1、第一导热层2、第二导热层3、填充物4、两根动力线6和两根冷却管5，所述外护套1内壁设有所述第一导热层2，所述第一导热层2包覆于所述动力线6和所述冷却管5外围，所述第二导热层3分别设置于所述动力线6和所述冷却管5外壁，所述动力线6与所述冷却管5相邻设置，在线缆的线芯间设置有填充物4。

在另一实施例中，还包括第二导热层3，所述第二导热层3分别设置于所述动力线6和所述冷却管5外壁，所述第二导热层3为网状立体结构，在电缆加工过程中，通过在所述动力线6和所述冷却管5外壁包覆一层或数层金属带，或编织或缠绕一层或数层金属丝，或包覆其他导热材料(导热硅胶片、导热硅脂)，将动力功率线上产生的热量迅速通过导热层传递到四周；所述动力线6与所述冷却管5相邻设置，通过冷却管进行冷却动力功率线上产生的热量，同时通过第二导热层3将动力功率线上产生的热量迅速传递到四周，加速线缆内部与外部、纵向与横向热传递。

参照图4，示出了本申请另一实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图，具体可以包括：外护套1、第一导热层2、第二导热层3、填充物4、两根动力线6和两根冷却管5，所述外护套1内壁设有所述第一导热层2，所述第一导热层2包覆于所述动力线6和所述冷却管5外围，所述第二导热层3分别设置于所述动力线6和所述冷却管5外壁，所述动力线6与所述冷却管5相邻设置，在线缆的线芯间设置有填充物4。

在另一实施例中，所述第二导热层3分别设置于所述动力线6和所述冷却管5外壁，所述第二导热层3为网状立体结构，在电缆加工过程中，通过在所述动力线6和所述冷却管5外壁包覆一层或数层金属带，或编织或缠绕一层或数层金属丝，或包覆其他导热材料(导热硅胶片、导热硅脂)，将动力功率线上产生的热量迅速通过导热层传递到四周；所述动力线6与所述冷却管5相邻设置，通过冷却管进行冷却动力功率线上产生的热量，同时通过第二导热层3将动力功率线上产生的热量迅速传递到四周，加速线缆内部与外部、纵向与横向热传递，所述第一导热层2能够有效保护缆芯并且能够将第二导热层3传递出的热量迅速传递到四周，让线缆表面和内部温度尽可能均衡，线缆结构内任意两点的温度差尽可能小。

参照图5，示出了本申请另一实施例提供的一种充电线缆的剖面结构示意图，具体可以包括：外护套1、第一导热层2、第二导热层3、填充物4、四根动力线6和两根冷却管5，所述外护套1内壁设有所述第一导热层2，所述第一导热层2包覆于四根所述动力线6和两根所述冷却管5外围，所述第二导热层3分别设置于四根所述动力线6和两根所述冷却管5外壁，所述动力线6与所述冷却管5相邻设置，在线缆的线芯间设置有填充物4；四根动力线6用于配合设备的具体功能进行调节，以满足消费者不同的需求，本申请实施例中所述第二导热层3还设置于两根辅助线缆的外壁，加速线缆内部与外部、纵向与横向热传递，让线缆表面和内部温度尽可能均衡。

参照图6，示出了本申请实施例提供的一种充电线缆的制备方法的步骤流程图；具体包括如下步骤：

S1、将至少两根导体线和至少两根冷却管一同封装于导热材料内，并将所述导体线作为动力线；或；在预设的至少两根冷却管的管腔内，植入所述导体线，形成动力线；或；在预设的至少两根冷却管外壁，敷设所述导体线，形成动力线；

S2、对所述动力线进行外层处理；具体地，在所述动力线外层空间注入导热胶或填充导热条，并对每根动力线的外层进行绝缘处理；

S3、在外护套内壁添加导热材料进行隔热处理，获得包含导热层的外护套；

S4、将包含导热层的外护套包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围进行封装，获得充电线缆。

在本申请的实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S1所述“将至少两根导体线和至少两根冷却管一同封装于导热材料内，并将所述导体线作为动力线；或；在预设的至少两根冷却管的管腔内，植入所述导体线，形成动力线；或；在预设的至少两根冷却管外壁，敷设所述导体线，形成动力线”的具体过程。

将至少两根导体线和至少两根冷却管以及导热条一同封装，并在线芯间注入导热胶，将所述导体线作为动力线；或；在至少两根填充了冷却介质的冷却管的管腔内植入导体线，形成动力线；或；将导体线敷设于至少两根冷却管外壁，形成动力线；将动力线与冷却管的接触部位由点变成面，增加功率线的冷却点，提高冷却效率。

在本申请的实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S2所述“对所述动力线进行外层处理；具体地，在所述动力线外层空间注入导热胶或填充导热条，并对每根动力线的外层进行绝缘处理”的具体过程。

将上述形成的动力线的线芯之间空隙位置注入导热胶或继续填充导热条，并对每根动力线的外层包覆聚丙烯材料或高密度聚乙烯材料进行绝缘处理，用于防止漏电，提高充电线缆在使用过程中的安全性。

在本申请的实施例中，还包括在所述动力线外层空间敷设辅助线缆，在上述形成的动力线外层的空隙位置填充辅助线缆；并在所述动力线外壁包覆一层或数层金属带，或编织或缠绕一层或数层金属丝，或包覆其他导热材料(导热硅胶片、导热硅脂)形成第二导热层，将动力功率线上产生的热量迅速通过导热层传递到四周，让线缆表面和内部温度尽可能均衡。

在本申请的实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S3所述“在外护套内壁添加导热材料进行隔热处理，获得包含导热层的外护套”的具体过程。

在PVC材料制成的外护套内壁包覆一层或数层金属带，或编织或缠绕一层或数层金属丝，或包覆其他导热材料(导热硅胶片、导热硅脂)，获得包含第一导热层的外护套。

在本申请的实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S4所述“将包含导热层的外护套包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围进行封装，获得充电线缆”的具体过程。

将包含导热层的外护套包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围，并包覆其他辅助线缆，再进行封装，封装完成获得充电线缆。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种充电线缆及其制备方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种充电线缆，其特征在于，包括外护套、第一导热层、至少两根动力线和至少两根冷却管，所述外护套内壁设有所述第一导热层，所述第一导热层包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围，所述动力线与所述冷却管相邻设置；

或；

所述动力线设置于所述冷却管内部；

或；

所述动力线包覆于所述冷却管外壁。

2.根据权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，还包括第二导热层，所述第二导热层设置于所述动力线和所述冷却管外壁，所述第一导热层包覆于所述动力线和所述冷却管外围。

3.根据权利要求2所述的充电线缆，其特征在于，所述第一导热层和所述第二导热层均为网状立体结构的导热材料。

4.根据权利要求3所述的充电线缆，其特征在于，所述导热材料为金属带或金属丝。

5.根据权利要求4所述的充电线缆，其特征在于，当所述导热材料为金属带时，导热材料包覆于所述外护套内壁形成所述第一导热层，导热材料包覆于所述动力线和所述冷却管外壁形成所述第二导热层；当所述导热材料为金属丝时，导热材料绕设于所述外护套内壁形成所述第一导热层，导热材料绕设于所述动力线和所述冷却管外壁形成所述第二导热层。

6.根据权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，还包括设于所述充电线缆的线芯间的填充物，所述填充物为导热胶或导热条。

7.根据权利要求2所述的充电线缆，其特征在于，所述充电线缆包括外护套、第一导热层、第二导热层、四根动力线和两根冷却管，所述外护套内壁设有所述第一导热层，所述第一导热层包覆于四根所述动力线和两根所述冷却管外围，所述第二导热层分别设置于四根所述动力线和两根所述冷却管外壁，所述动力线与所述冷却管相邻设置。

8.根据权利要求2所述的充电线缆，其特征在于，所述充电线缆包括外护套、第一导热层、两根动力线和两根冷却管，所述外护套内壁设有所述第一导热层，所述第一导热层包覆于两根所述动力线和两根所述冷却管外围，所述动力线设置于所述冷却管内部。

9.一种如权利要求1所述的充电线缆的制备方法，其特征在于，包括：

将至少两根导体线和至少两根冷却管一同封装于导热材料内，并将所述导体线作为动力线；

或；

在预设的至少两根冷却管的管腔内，植入所述导体线，形成动力线；

或；

在预设的至少两根冷却管外壁，敷设所述导体线，形成动力线；

对所述动力线进行外层处理；具体地，在所述动力线外层空间注入导热胶或填充导热条，并对每根动力线的外层进行绝缘处理；

在外护套内壁添加导热材料进行隔热处理，获得包含导热层的外护套；

将包含导热层的外护套包覆于所述动力线和/或所述冷却管外围进行封装，获得充电线缆。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述动力线进行外层处理，还包括：

在所述动力线外壁包覆金属带，或编织金属丝，或缠绕金属丝；

在所述动力线外层空间敷设辅助线缆。

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