CN116741455A - 一种液冷充电枪线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是通过如下的技术方案来实现：一种液冷充电枪线，包括无截距弹簧、铜芯、绝缘层、通水管和外被；所述外被中包裹有铜芯和通水管，所述铜芯绞合设置在无截距弹簧上，所述铜芯外侧壁上设有绝缘层，所述铜芯和无截距弹簧结合形成的整体与通水管绞合，所述通水管一端通入冷却液，所述通水管另一端连通无截距弹簧内部形成的通道。本发明优点在于，铜包液的导热形式，易铜芯包裹无截距弹簧，无截距弹簧内部输送冷却液，使得电缆可以从DC线内部散热的同时，降低铜芯截面积增加承载电流；辅助以高导热系数的水管形成的一进两出的循环形式，充分利用空间进行高效的散热。
Description
技术领域
本发明涉及充电枪线技术领域，具体为一种液冷充电枪线及其制备方法。
背景技术
现有的充电枪线，具体分为两种类型。1：根据国家标准在额定电流确定的情况下采用两根规定截面积的铜芯电缆(DC线缆)及多根小线径芯线(通信线0.75mm2、2.5mm2、6.0mm2等)绞合后再使用塑料或橡胶材料挤出外被成缆的一种靠自然冷却的传统充电枪线。2：在传统充电枪线的内部基础结构上在内部空隙处增加液冷管，通过用冷却液循环降温的方式而形成的一种水冷充电枪线。
现有的方案中传统枪线由铜电缆组合而成，不具备温度调节功能，仅能靠自然对流散热，然而充电枪线需要通过承载的额定电流来选择DC电缆所需的铜芯截面积，需求的电流越大电缆的发热量越高，只能选择更大截面积的DC电缆，从而使传统充电枪线存在外径大、整体质量重、使用不方便、制造成本高问题；
现有的传统方案对承载电流上限太低，250A已经为传统充电枪公认极限承载电流，水冷充电枪线在传统枪线的基础上增加了水冷管，工作时通过水或冷却液的循环流动带走电缆发出的热量，对比传统枪线有限的提高了可承载的最大电流。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种液冷充电枪线及其制备方法，铜包液的导热形式，易铜芯包裹无截距弹簧，无截距弹簧内部输送冷却液，使得电缆可以从DC线内部散热的同时，降低铜芯截面积增加承载电流。
为了实现上述目的，本发明是技术方案如下：
一种液冷充电枪线，包括无截距弹簧、铜芯、绝缘层、通水管和外被；
所述外被中包裹有铜芯和通水管，所述铜芯绞合设置在无截距弹簧上，所述铜芯外侧壁上设有绝缘层，所述铜芯和无截距弹簧结合形成的整体与通水管绞合，所述通水管一端通入冷却液，所述通水管另一端连通无截距弹簧内部形成的通道。
优选的，所述铜芯上位于绝缘层外侧设置有编织带。
优选的，所述铜芯设置有两组，两组所述铜芯的总长度与外被内径相等。
优选的，所述外被内部位于铜芯和通水管外侧之间形的间隙处，其间隙处填充有导热膏。
优选的，所述绝缘层为氯化聚乙烯材料制备而成，所述外被为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。
优选的，所述通水管和无截距弹簧之间连通有三通阀，所述三通阀对称两端连通无截距弹簧。
优选的，所述通水管上位于三通阀连接端设置为U形结构，所述无截距弹簧上位于三通阀连接端设置为L形结构。
一种液冷充电枪线的制备方法，包括以下步骤：
S1、铜芯制备：采用拉丝机拉制铜线作为电源线的导电线芯，将拉制好的铜线依次输送至火炉和铜软化罐中进行处理，用绞线机将经过软化处理的铜线进行绞合，使其形成需求股数的导体；
S2、无截距弹簧和铜芯连接：用72盘笼绞机绞合，绝缘芯线绞合成缆，最外层的绞合方向为右方，并外包25*0.05聚酯带加固；
S3、绝缘层覆盖：绞合完成的铜芯电缆外表挤出绝缘材料，通过高温液化绝缘材料后使用相对应的挤塑模具进行挤压，温度设置为180°～190°，将绝缘材料紧密的挤包在导体上后通过液体降温使其冷却塑形，挤出的绝缘光滑平整且容易剥离而不损伤绝缘体，形成DC电缆，后续对电线进行辐照，使其绝缘使用的高分子材料相互粘合；
S4、添加编织带：通过牵引机器使添加编织带完成的线缆进行涂胶，外涂一层液态树脂后过高温箱烘烤，烘烤温度为185°，凝固树脂使其为编织带填缝；
S5、线缆和通水管绞合：将成型后的DC线缆与高导热系数的通水管及芯线进行绞合；
S6、绞合后进行外被包裹处理：挤出步骤相同于S3绝缘层挤出步骤，区别之处在于绝缘材料态缓冲外被；
S7、之后使用高导热系数的导热膏对线缆空隙进行填充，最终成缆。
优选的，所述绝缘层单边厚度为1.0-1.2mm。
优选的，所述通水管由铁氟龙、尼龙或硅胶管材质制成，其耐温范围为-40°～125°。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、铜包液的导热形式，易铜芯包裹无截距弹簧，无截距弹簧内部输送冷却液，使得电缆可以从DC线内部散热的同时，降低铜芯截面积增加承载电流；
2、辅助以高导热系数的水管形成的一进两出的循环形式，充分利用空间进行高效的散热；
3、提高散热效率的同时，降低了大电流铜芯发热量，从而减小铜芯截面积，降低生产成本，降低质量，外径减小，同时提高承载电流，实际使用效果更好；
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1为本发明液冷充电枪线的截面图；
图2为本发明无截距弹簧和通水管连通处的结构示意图；
图3为本发明无截距弹簧的结构示意图。
图中标注说明：10、无截距弹簧；20、铜芯；30、绝缘层；40、编织带；50、通水管；60、导热膏；70、外被。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
如图1所示，作为本发明的一种液冷充电枪线，包括无截距弹簧10、铜芯20、绝缘层30、通水管50和外被70；
外被70中包裹有铜芯20和通水管50，铜芯20绞合设置在无截距弹簧10上，铜芯20外侧壁上设有绝缘层30，铜芯20和无截距弹簧10结合形成的整体与通水管50绞合，通水管50一端通入冷却液，通水管50另一端连通无截距弹簧10内部形成的通道。
具体的，铜芯20绞合设置在无截距弹簧10上，无截距弹簧10内部形成有通道，无截距弹簧10连通通水管50，通水管50中灌入冷却液，从无截距弹簧10内侧对于铜芯20进行冷却处理，使得铜芯20以及无截距弹簧10的热传导效率更高，在通过吸收热量的冷却液对于热量进行技术输送，从而提高铜芯20的散热效率，另外，通过无截距弹簧10的设置，而不使用管道，是因为无截距弹簧10可进行更大角度的弯曲，其应用在电枪线上时，适用于电枪线的弯曲特性，同时，无截距弹簧10的设置，可使得无截距10内部形成通道，从而可大量对于冷却液进行输送；
通过绝缘层30的设置，一方面可对于铜芯20进行绝缘，防止铜芯20产生漏电现象，另一方面可对于无截距弹簧10以及铜芯20之间的间隙进行密封处理，保持冷却液在无截距弹簧10中形成通道的流通性；
如图3所示，无截距弹簧10的设置，可在内部对于液冷充电线进行支撑，可防止液冷充电枪线产生压扁现象，使得无截距弹簧10内部通道保持畅通，。
无截距弹簧10采用导电金属材质制成，通过无截距弹簧10也可进行导电，使得该充电线的可承受的电量更大，整体使用效果更好。
铜芯20上位于绝缘层30外侧设置有编织带40，通过编织带40的设置，一方面可对于铜芯20外侧的绝缘层30进行包裹防护，使得绝缘层30的防护效果更好，另一方面可进一步密封铜芯20之间间隙，使得铜芯20两两之间的密封效果更好，可进一步防止水从铜芯20中产生渗漏现象；在编织带40的防护线，可使得绞合在一起的铜芯20进行进一步防护，同时，可对于铜芯20与其它线束进行隔绝，防止铜芯20在使用过程中，产生摩擦损伤现象，使得铜芯20的使用寿命增长。
铜芯20设置有两组，两组铜芯20的总长度与外被70内径相等，可使得铜芯20对于外被70进行支撑限位，外被70内部的空间填充更满，使得整体液冷充电枪线的抗压力效果更好，另外，该种方式，可使得铜芯20的位于外被70内部的位置更加稳定，不会产生位置晃动现象。
外被70内部位于铜芯20和通水管50外侧之间形的间隙处，其间隙处填充有导热膏60，通过导热膏60的设置，可对于铜芯20产生的热量进行输送，从而进一步提高散热效率，使得散热效果更好；另外通过导热膏60的填充，可使得铜芯20和通水管50位于外被70中的位置更加稳定，同时可对于外被70内部设置的铜芯20和通水管50进行缓冲保护，使得铜芯20和通水管50的使用寿命增长，使用效果更好。
绝缘层30为氯化聚乙烯材料制备而成，氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化取代反应制得的高分子材料。根据结构和用途不同，氯化聚乙烯可分为树脂型氯化聚乙烯(CPE)和弹性体型氯化聚乙烯(CM)两大类。热塑性树脂除了可以单独使用以外，还可以与聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS等树脂甚至聚氨酯(PU)共混使用。在橡胶工业中，CPE可作为高性能、高质量的特种橡胶，也可以与乙丙橡胶(EPR)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)等其它橡胶共混使用，韧性良好(在-30℃仍有柔韧性)，与其它高分子材料具有良好的相容性，分解温度较高，更加适用于该液冷充电枪线，外被70为热塑性聚氨酯弹性体橡胶，耐温-40°～150°，无气味、成型后表面存在磨砂质感。
如图2所示，通水管50和无截距弹簧10之间连通有三通阀80，三通阀80对称两端连通无截距弹簧10，通过三通阀80设置，可使得通水管50输入的冷却液均匀进入到两个无截距弹簧10内部空间，使得冷却液流通更加顺畅，同时可对于冷却液进行分流，使得冷却液分别通过两个无截距弹簧10中；另外，通过三通阀80的设置，还可使得通水管50和无截距弹簧10连接成整体，使得通水管50和无截距弹簧10之间的位置更加稳定。
通水管50上位于三通阀80连接端设置为U形结构，无截距弹簧10上位于三通阀80连接端设置为L形结构，可使得通水管50、无截距弹簧10和三通阀80三者之间的连接更加平顺，且更加符合外被70内部空间的设置。
一种液冷充电枪线的制备方法，包括以下步骤：
S1、铜芯20制备：采用拉丝机拉制铜线作为电源线的导电线芯，将拉制好的铜线依次输送至火炉和铜软化罐中进行处理，用绞线机将经过软化处理的铜线进行绞合，使其形成需求股数的导体，制备出所需的通电线；
S2、无截距弹簧10和铜芯20连接：用72盘笼绞机绞合，绝缘芯线绞合成缆，最外层的绞合方向为右方，并外包25*0.05聚酯带加固，通过绞合的方式，可使得形成的铜芯20结构稳定，不易产生断裂现象，同时该种加工方式形成的铜芯，其可承受的电量更大，适用范围更广；
S3、绝缘层30覆盖：绞合完成的铜芯20电缆外表挤出绝缘材料，通过高温液化绝缘材料后使用相对应的挤塑模具进行挤压，温度设置为180°～190°，将绝缘材料紧密的挤包在导体上后通过液体降温使其冷却塑形，挤出的绝缘光滑平整且容易剥离而不损伤绝缘体，形成DC电缆，后续对电线进行辐照，使其绝缘使用的高分子材料相互粘合，形成结构稳定的DC电缆；
S4、添加编织带40：通过牵引机器使添加编织带40完成的线缆进行涂胶，外涂一层液态树脂后过高温箱烘烤，烘烤温度为185°，凝固树脂使其为编织带40填缝，保持间隙处的密封，使得无截距弹簧10内部形成的通道，对于冷却液的输送效果更好；
S5、线缆和通水管50绞合：将成型后的DC线缆与高导热系数的通水管50及芯线进行绞合，该种连接方式，可使得DC线路和通水管50之间的相对位置更加稳定，两者之间的不会产生晃动现象，使用效果更好；
S6、绞合后进行外被70包裹处理：挤出步骤相同于S3绝缘层30挤出步骤，区别之处在于绝缘材料态缓冲外被70；
S7、之后使用高导热系数的导热膏60对线缆空隙进行填充，最终成缆。
通过该种方式制成的充电枪线，其结构稳定，内部充实，从内部对于铜芯20进行冷却操作，及时快速的带走铜芯20产生的热量，避免铜芯20产生过热现象，使用效果更好，另外在充电枪线内部设置有无截距弹簧10和通水管50，在对于冷却液进行输送的同时，还可对于充电枪线内部进行防护，使得充电枪线的抗压效果更好，适用于不同环境下的弯曲，适用范围更广；所支撑的充电枪线，其内部设有无截距弹簧10和可进行弯曲通水管50，使得充电枪线可进行多角度弯曲，实际使用效果更好。
绝缘层30单边厚度为1.0-1.2mm，在保持绝缘的同时，不会占用过大的厚度，避免充电枪线体积过大，使用效果更好。
通水管50由铁氟龙、尼龙或硅胶管材质制成，其耐温范围为-40°～125°，可使得通水管50对于冷却液的输送效果更好，保持通水管50的内部通畅。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种液冷充电枪线，其特征在于：包括无截距弹簧(10)、铜芯(20)、绝缘层(30)、通水管(50)和外被(70)；
所述外被(70)中包裹有铜芯(20)和通水管(50)，所述铜芯(20)绞合设置在无截距弹簧(10)上，所述铜芯(20)外侧壁上设有绝缘层(30)，所述铜芯(20)和无截距弹簧(10)结合形成的整体与通水管(50)绞合，所述通水管(50)一端通入冷却液，所述通水管(50)另一端连通无截距弹簧(10)内部形成的通道。
2.根据权利要求1所述的一种液冷充电枪线，其特征在于：所述铜芯(20)上位于绝缘层(30)外侧设置有编织带(40)。
3.根据权利要求2所述的一种液冷充电枪线，其特征在于：所述铜芯(20)设置有两组，两组所述铜芯(20)的总长度与外被(70)内径相等。
4.根据权利要求1所述的一种液冷充电枪线，其特征在于：所述外被(70)内部位于铜芯(20)和通水管(50)外侧之间形的间隙处，其间隙处填充有导热膏(60)。
5.根据权利要求1所述的一种液冷充电枪线的制备方法，其特征在于：所述绝缘层(30)为氯化聚乙烯材料制备而成，所述外被(70)为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。
6.根据权利要求1所述的一种液冷充电枪线，其特征在于：所述通水管(50)和无截距弹簧(10)之间连通有三通阀(80)，所述三通阀(80)对称两端连通无截距弹簧(10)。
7.根据权利要求6所述的一种液冷充电枪线，其特征在于：所述通水管(50)上位于三通阀(80)连接端设置为U形结构，所述无截距弹簧(10)上位于三通阀(80)连接端设置为L形结构。
8.一种液冷充电枪线的制备方法，包括如权利要求1-7中所述的一种液冷充电枪线，其特征在于：包括以下步骤：
S1、铜芯(20)制备：采用拉丝机拉制铜线作为电源线的导电线芯，将拉制好的铜线依次输送至火炉和铜软化罐中进行处理，用绞线机将经过软化处理的铜线进行绞合，使其形成需求股数的导体；
S2、无截距弹簧(10)和铜芯(20)连接：用72盘笼绞机绞合，绝缘芯线绞合成缆，最外层的绞合方向为右方，并外包25*0.05聚酯带加固；
S3、绝缘层(30)覆盖：绞合完成的铜芯(20)电缆外表挤出绝缘材料，通过高温液化绝缘材料后使用相对应的挤塑模具进行挤压，温度设置为180°～190°，将绝缘材料紧密的挤包在导体上后通过液体降温使其冷却塑形，挤出的绝缘光滑平整且容易剥离而不损伤绝缘体，形成DC电缆，后续对电线进行辐照，使其绝缘使用的高分子材料相互粘合；
S4、添加编织带(40)：通过牵引机器使添加编织带(40)完成的线缆进行涂胶，外涂一层液态树脂后过高温箱烘烤，烘烤温度为185°，凝固树脂使其为编织带(40)填缝；
S5、线缆和通水管(50)绞合：将成型后的DC线缆与高导热系数的通水管(50)及芯线进行绞合；
S6、绞合后进行外被(70)包裹处理：挤出步骤相同于S3绝缘层(30)挤出步骤，区别之处在于绝缘材料态缓冲外被(70)；
S7、之后使用高导热系数的导热膏(60)对线缆空隙进行填充，最终成缆。
9.根据权利要求8所述的一种液冷充电枪线的制备方法，其特征在于：所述绝缘层(30)单边厚度为1.0-1.2mm。
10.根据权利要求8所述的一种液冷充电枪线的制备方法，其特征在于：所述通水管(50)由铁氟龙、尼龙或硅胶管材质制成，其耐温范围为-40°～125°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310781343.5A CN116741455A (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种液冷充电枪线及其制备方法 |
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|---|---|---|---|
| CN202310781343.5A CN116741455A (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种液冷充电枪线及其制备方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN116741455A true CN116741455A (zh) | 2023-09-12 |
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| CN202310781343.5A Withdrawn CN116741455A (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种液冷充电枪线及其制备方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN116741455A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118618081A (zh) * | 2024-08-13 | 2024-09-10 | 湖南艾德迅电气科技股份有限公司 | 一种用于电动汽车充电的液冷充电枪 |
-
2023
- 2023-06-29 CN CN202310781343.5A patent/CN116741455A/zh not_active Withdrawn
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