CN203386496U - 阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆，由里到外依次包括镀锡绞合铜导体、无纺布包带层、改性硅橡胶绝缘层、铜塑复合带绕包隔离层和镀锡铜丝编织屏蔽加强层。本实用新型采用软结构5类镀锡铜导体，使电缆结构柔软便于安装敷设，导体外采用无纺布包带扎紧，防止导体松散；绝缘层采用改性硅橡胶挤包，通过高温硫化，实现绝缘良好的机械、电气性能、阻燃耐火性能；绝缘外层采用铜塑复合带屏蔽层，起到隔离、耐油、隔火、抗电磁干扰的效果；采用镀锡铜丝编织屏蔽加强层，起到屏蔽抗电磁干扰、铠装作用，增强电缆的耐磨和强度。本实用新型结构设计合理，使阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆满足了执行特殊任务所用混合动力车辆对电缆的耐高低温、耐磨、耐油及抗阻燃等性能要求，且电缆柔软，便于安装。

Description

阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆

技术领域：

本实用新型涉及一种车辆用电缆，特别是涉及一种阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆，属于特种电缆技术领域。

背景技术：

随着人类生存环境的日益恶化，国际社会已充分认识到环境保护的重要性。为此，世界各国就环境保护问题采取了相应对策，为解决汽车尾气排放造成的大气污染，许多发达国家都在着手研制新能源、低污染、环保型交通工具，其中电动交通工具尤其受到青睐。电动交通工具的研究以纯电动和混合动力为研究方向，由于目前纯电动交通工具的技术原因，导致了使用成本高、持续运行里程短、实用化程度低等问题。因此，预计10年内纯电动交通工具要实现产业化难度较大。而混合动力技术近几年来发展迅速，实用化程度较高，逐渐趋向成熟，这使混合动力电动车的产业化成为可能。我国目前经济尚不发达，城市交通大多依赖公交系统，数量众多的以汽油机、柴油机为驱动力的公交大客车成为城市大气环境恶化的主要污染源。由于大客车具有体积大、启动频繁、最高时速要求低等特点，非常适合应用混合动力技术。因此，用低污染、低能耗的混合动力电动大客车逐步取代那些能耗高、排放不符合尾气排放标准的公交大客车市场发展空间很大，是今后一段时期客车制造业的发展方向。随着国家科技与经济的快速发展，使用于抢险救灾、防暴、防火、防灾害等执行特殊任务的各类混合动力车辆和新能源汽车需求量增大，另外随着我国军工装备的发展，现也已提出军用车辆采用混合动力作为驱动发展的趋势。

现用于车辆的电源传输及信号电缆的结构是铜导体外包覆PVC或交联聚乙烯或聚氯乙烯-丁腈复合物作绝缘层或护套层，这种结构无法满足各类执行特殊任务所用混合动力车辆对电缆的耐高低温、耐磨、耐油及抗阻燃等性能要求。由PVC或聚氯乙烯-丁腈复合物绝缘材料制成的电线电缆产品长期使用温度仅在-20～105℃之间且易于老化，容易产生有害气体，如二恶英、氯化氢等，不能满足环保要求；用交联聚乙烯作电缆的绝缘层及护套，其使用温度在-40～125℃之间，这种电缆在所用材料护出成型后再进行交联，该交联过程是在常压环境下进行，材料内部易产生气泡，或辐射时材料内部剩余电荷易影响产品电性能，且电缆柔软性不够，不便于安装；两类绝缘材料在低温-40℃时的曲挠性能或高温130℃时热老化性能较差，其化学稳定性能、耐磨性能一般。耐热硅橡胶因其抗拉、抗撕裂、抗挤压性能较差，在敷设、移动、振动环境中易出破损、皱褶，其优异的耐高低温、电绝缘性能难以在特殊环境下得到发挥。

混合动力电缆主要用于蓄电池组和变换器之间的直流传输、变换器和电机之间的变频交流传输，其传输要求决定了这种电缆有以下特性：①高电压。对于混合动力和电动车辆，电是车辆运行的动力源，为满足强大的功率需要和减少传输中电能的损耗，系统采用高出普通车辆几十倍的电压，在几百伏甚至l千伏以上，和普通车用电缆相比，电缆的绝缘要求有更高的介电强度，绝缘厚度比普通电缆更厚。②大电流。随着电动车辆功率的提高，电缆的电流也越来越大，为了使电缆稳定运行，需要采用更大截面的电缆，通常主回路的电缆一般为几十平方毫米。③高柔软性。由于蓄电池的容量增大和出于安全考虑，庞大体积的蓄电池组通常放置在后部，如行李厢位置，所以电缆需要绕过乘客舱到达前部发动机舱的位置，敷设路径非常曲折，弯曲半径很小。为了方便装配，提高可靠性，要求电缆具有很高的柔软度，电缆的导体由众多的细铜丝绞合而成．和普通车用电缆相比，导体中的单根铜丝更细，根数更多，另外电缆的绝缘和护层材料也要采用韧性良好的弹性体材料。④高耐热。由于蓄电池和电机功率提高，造成传输电流的增大，又由于焦耳效应会产生很大的热鼍，加之车辆的蓄电池组、变换器和电机也会产生很大的热量，使电缆周围的温度比环境温度高很多，使电缆产生更太的温升，所以要求电缆具有较高的耐热等级，通常电动车辆用电力电缆的耐热等级一般要达到C级(125℃)，有的车辆要求达到D级(150℃)，甚至更高。⑤防止电磁污染。电动车辆负载运行时、起动、制动、加速和减速时，电压、电流以及频率都会发生变化，加之电动车辆电缆传输的电压和电流比较大，所以产生的电磁干扰非常大，这种干扰会对车辆通过的周围环境和车辆本身的电气电子设备产生影响，甚至会使车辆不能正常运行。电动车辆用电力电缆必须对其进行屏蔽处理，满足电磁兼容(EMC)的要求。通常采用密度很大的铜线编织屏蔽，这种屏蔽稳定性好，而且也柔软，弯曲性好。

目前尚没有能够满足以上所有功能要求的混合动力车辆用特种电缆问世。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆，能够满足各类执行特殊任务所用混合动力车辆对电缆的耐高低温、耐磨、耐油及抗阻燃等的性能要求。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆，由里到外依次包括镀锡绞合铜导体、无纺布包带层、改性硅橡胶绝缘层、铜塑复合带绕包隔离层和镀锡铜丝编织屏蔽加强层。

本实用新型的主要技术指标如下：

1、电缆导体20℃直流电阻符合GB/T 3956的规定，电阻的偏差不超过电阻的-5%～10%；

2、编织屏蔽密度≥80%，抗电磁干扰符合EMC要求；

3、柔软易弯曲，最小弯曲半径为3D；

4、工作电压为DC 0.6～1kV；

5、电缆导体长期运行温度-60～180℃；

6、电缆应能通过室温10.8kV 15min的耐压试验；

7、燃烧性能：卤素气体释放量试验，pH值≥4.3，电导率≤10μS/mm；电缆燃烧发烟量试验，透光率≥60%；

8、阻燃性能试验：符合GB/T18380.3中试验要求规定，通过单根垂直燃烧试验。

    本实用新型的积极有益效果如下：

1、本实用新型的导体采用软结构5类镀锡铜导体，使电缆结构更柔软，便于安装敷设。考虑到车辆内安装空间小，为尽量缩小电缆外径，对导体采取了缩径工艺，导体在束绞和复绞时，每道工序进行工艺优化，采用合理的绞合节距和分层紧压缩径工艺，分层紧压缩径在不损伤镀层的情况下尽可能缩小导体外径，导体外采用无纺布包带扎紧，防止导体松散。

2、本实用新型的绝缘层采用改性硅橡胶挤包而成，通过高温硫化，实现绝缘良好的机械、电气性能、阻燃耐火性能，使电缆不但具有高柔软性，而且可以通过耐火和单根垂直燃烧试验。

3、本实用新型的绝缘层外面采用铜塑复合带屏蔽层，一是起到隔离作用，增强耐油等特性，二是在燃烧时起到隔火的作用，三是起到屏蔽抗电磁干扰的效果。

4、本实用新型的最外层采用镀锡铜丝编织屏蔽加强层，一是起到屏蔽抗电磁干扰的双重效果，二是起到铠装作用，增强电缆的耐磨和强度。

5、本实用新型结构设计合理，使阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆满足了执行特殊任务所用混合动力车辆对电缆的耐高低温、耐磨、耐油及抗阻燃等性能要求，且电缆柔软，便于安装。

6、随着混合动力车辆的迅猛发展，本实用新型作为产业化发展方向，是一项有较大经济效益与社会效益的产品, 在我国将有广阔的发展前景和社会经济效益，极具有推广价值。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的解释和说明：

参见图1，一种阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆，由里到外依次包括镀锡绞合铜导体1、无纺布包带层2、改性硅橡胶绝缘层3、铜塑复合带绕包隔离层4和镀锡铜丝编织屏蔽加强层5。

本实用新型中，导体采用软结构5类镀锡铜导体，使电缆结构柔软，便于安装敷设。导体外采用无纺布包带扎紧，防止导体松散。绝缘层采用改性硅橡胶挤包，通过高温硫化，实现绝缘良好的机械、电气性能、阻燃耐火性能。绝缘外层采用铜塑复合带屏蔽层，一是起到隔离作用，增强耐油等特性，二是在燃烧时起到隔火的作用，三是起到屏蔽抗电磁干扰的效果。最外层采用镀锡铜丝编织屏蔽加强层，一是起到屏蔽抗电磁干扰的双重效果，二是起到铠装作用，增强电缆的耐磨和强度。

本实用新型结构设计合理，使阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆满足了执行特殊任务所用混合动力车辆对电缆的耐高低温、耐磨、耐油及抗阻燃等性能要求，且电缆柔软，便于安装。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (1)

1.一种阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆， 其特征在于：所述阻燃耐火抗磁混合动力车辆用特种电缆由里到外依次包括镀锡绞合铜导体（1）、无纺布包带层（2）、改性硅橡胶绝缘层（3）、铜塑复合带绕包隔离层（4）和镀锡铜丝编织屏蔽加强层（5）。

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