CN204332509U - 一种电动汽车内部高压连接用电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属线缆技术领域，涉及一种电动汽车内部高压连接用电缆，包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层，所述绝缘层的材料为TPE或TPU，其特征在于所述导体是由多根铝合金丝绞合而成，所述包带由内层带及位于内层带之外的外层带构成，内层带以第一节距单方向螺旋地绕在导体之外，外层带以第二节距单方向螺旋地绕在内层带之外，内层带与外层带的绕向相反且第一节距与第二节距相等；第一节距是内层带宽度的3～6倍；外层带的材料与内层带的材料相同。本实用新型具有以下主要有益效果：更柔软、更易弯曲、更易施工、自重更轻、成本更低、更能耐高压、大电流、耐高温、防电气干扰；阻燃效果更好、抗弯曲性能更优、使用更安全。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车及线缆技术领域，尤其是涉及一种电动汽车内部高压连接用电缆，尤其是涉及使用铝合金导体的电缆。
背景技术
汽车内部用高压连接电缆是一种供电连接线，主用用于车辆内部的高压传输。通信电源用软电缆不仅要求具有良好的柔软性，以便在狭窄的空间内或类似的情形下方便敷设，而且要求具有理想的阻燃性，以适应较高的防火等级要求。
本公司的申请号为：2014104424205及名称为：“一种具有超柔软铝导体的电动汽车内部用高压连接电缆及其制作方法”、 申请号为：2014104424313及名称为：“具有超柔软铝导体的电动汽车内部用高压连接电缆及制作方法”、 申请号为：2014104424328及名称为：“具有超软铝导体的电动汽车内部用双护套高压连接电缆及制作方法”专利中，采用铝导体来替代铜导体，达到了节支降本的目的；但是，由于铝的硬度不高，虽然能达到柔软的目的，但是其抗拉性能较差，较易蠕变，抗腐蚀性能及热膨胀方面不够理想。
目前国内外汽车用电缆绝大部分采用铜导体，铜导体本身较重，而且柔软性较差；国内外通常采用通信电源用软电缆来进行替代使用。
关于通信电源用软电缆的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸，例如CN201247632Y推荐有“通信电源用阻燃、耐火、屏蔽抗干扰软电缆”、CN201302849Y提供有“一种通信电源用阻燃耐火软电缆”、CN202230791Y披露有“一种通信电源用阻燃交联聚乙烯绝缘软电缆”、CN202720953U介绍有“用于通信电源的瓦形阻燃屏蔽软电缆”、CN202855416U揭示有“通信电源用耐火屏蔽软电缆”和CN202601277U公开的“一种通信电源用阻燃软电缆”,等等。
现有技术中的通信电源用软电缆虽然各有相应的技术效果，但是存在以下共同的缺陷：(1)由于是以绞合细铜丝作为导体的，其柔软程度并不能满足期望的要求。并且由于柔软度差而使弯曲半径受到限制，因而在狭窄空间、受不可移动的物体阻碍乃至拐弯抹角处之类的场合敷设时，极易影响施工速度,特别是在车辆等空间较小的场合；(2)由于在技术偏见下普遍择用铜作为软电缆的导体，因而不仅存在合理使用原材料方面的盲目性，而且导致软电缆的制造成本大；其三，由于铜密度大，故电缆重量较重，因而不仅物流运输、仓储环节中的成本高，而且在敷设过程中施工人员劳动强度大，所耗人工成本高。
鉴于上述已有技术，仍有改进的必要，为此本申请人作了有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的是揭示一种电动汽车内部高压连接用电缆，它是采用以下技术方案来实现的。
本实用新型的第一实施实例中，一种电动汽车内部高压连接用电缆，包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层，所述绝缘层的材料为125℃环保阻燃热塑性弹性体TPE，所述电缆的额定工作电压为1500V，电缆的长期工作温度≤125℃，电缆敷设时环境温度≥-40℃，电缆在温度为175℃下连续稳定工作时间≥6h，电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍，其特征在于所述导体是由多根直径为0.01～0.50mm的铝合金丝绞合而成的，所述导体的横截面积为1.5～120mm2；所述包带由内层带及位于内层带之外的外层带构成，内层带以第一节距单方向螺旋地绕在导体之外，外层带以第二节距单方向螺旋地绕在内层带之外，内层带与外层带的绕向相反且第一节距与第二节距相等；第一节距是内层带宽度的3～6倍；内层带的材料是厚度为0.15～0.30mm的阻水带或无纺布或玻璃纤维带或云母带或是厚度为0.03～0.10mm的聚酯带；外层带的材料与内层带的材料相同。
本实用新型的第二实施实例中，一种电动汽车内部高压连接用电缆，包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层，所述绝缘层的材料为125℃环保阻燃热塑性弹性体TPU，所述电缆的额定工作电压为1500V，电缆的长期工作温度≤125℃，电缆敷设时环境温度≥-40℃，电缆在温度为175℃下连续稳定工作时间≥6h，电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍，其特征在于所述导体是由多根直径为0.01～0.50mm的铝合金丝绞合而成的，所述导体的横截面积为1.5～120mm2；所述包带由内层带及位于内层带之外的外层带构成，内层带以第一节距单方向螺旋地绕在导体之外，外层带以第二节距单方向螺旋地绕在内层带之外，内层带与外层带的绕向相反且第一节距与第二节距相等；第一节距是内层带宽度的3～6倍；内层带的材料是厚度为0.15～0.30mm的阻水带或无纺布或玻璃纤维带或云母带或是厚度为0.03～0.10mm的聚酯带；外层带的材料与内层带的材料相同。
上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述绝缘层的材料为还可为现有技术中的任何材料，如PE、无卤阻燃料等等。
上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述导体由多层构成，每层中由多根铝合金丝绞合而成，且相邻层之间的绞合方向相反；每层的绞合节距为该层中铝合金丝直径的10～25倍。
进一步地，上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述导体由多层构成，相邻层中：外层铝合金丝的绞合节距比内层铝合金丝的绞合节距大，且外层铝合金丝的绞合节距是内层铝合金丝的绞合节距的2～4倍。
上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述的绝缘层的厚度为0.5～3.0mm；较典型的厚度为0.5mm或0.7mm或0.8mm或1.0mm或1.5mm或2.0mm或3.0mm。
因此，本实用新型具有以下主要有益效果：更柔软、更易弯曲、更易施工、自重更轻、成本更低、更能耐高压、大电流、耐高温、防电气干扰；阻燃效果更好、抗弯曲性能更优、使用更安全。
附图说明
图1为本实用新型实施实例1的一段开剥后的立体结构示意图。
图2是实施实例1的横截面结构示意图。
具体实施方式
实施实例1
请见图1和图2，一种电动汽车内部高压连接用电缆，包括导体1、包覆在导体1外的包带2、被覆在包带2外的绝缘层3，所述绝缘层3的材料为125℃环保阻燃热塑性弹性体TPE，所述电缆的额定工作电压为1500V，电缆的长期工作温度≤125℃，电缆敷设时环境温度≥-40℃，电缆在温度为175℃下连续稳定工作时间≥6h，电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍，其特征在于所述导体1是由多根直径为0.01～0.50mm的铝合金丝绞合而成的，所述导体的横截面积为1.5～120mm2；所述包带2由内层带22及位于内层带之外的外层带21构成，内层带以第一节距单方向螺旋地绕在导体之外，外层带以第二节距单方向螺旋地绕在内层带之外，内层带与外层带的绕向相反且第一节距与第二节距相等；第一节距是内层带宽度的3～6倍；内层带的材料是厚度为0.15～0.30mm的阻水带或无纺布或玻璃纤维带或云母带或是厚度为0.03～0.10mm的聚酯带；外层带的材料与内层带的材料相同。
实施实例2
请参考图1和图2，一种电动汽车内部高压连接用电缆，包括导体1、包覆在导体1外的包带2、被覆在包带2外的绝缘层3，所述绝缘层3的材料为125℃环保阻燃热塑性弹性体TPU，所述电缆的额定工作电压为1500V，电缆的长期工作温度≤125℃，电缆敷设时环境温度≥-40℃，电缆在温度为175℃下连续稳定工作时间≥6h，电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍，其特征在于所述导体1是由多根直径为0.01～0.50mm的铝合金丝绞合而成的，所述导体的横截面积为1.5～120mm2；所述包带2由内层带22及位于内层带之外的外层带21构成，内层带以第一节距单方向螺旋地绕在导体之外，外层带以第二节距单方向螺旋地绕在内层带之外，内层带与外层带的绕向相反且第一节距与第二节距相等；第一节距是内层带宽度的3～6倍；内层带的材料是厚度为0.15～0.30mm的阻水带或无纺布或玻璃纤维带或云母带或是厚度为0.03～0.10mm的聚酯带；外层带的材料与内层带的材料相同。
上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述导体由多层构成，每层中由多根铝合金丝绞合而成，且相邻层之间的绞合方向相反；每层的绞合节距为该层中铝合金丝直径的10～25倍。
进一步地，上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述导体由多层构成，相邻层中：外层铝合金丝的绞合节距比内层铝合金丝的绞合节距大，且外层铝合金丝的绞合节距是内层铝合金丝的绞合节距的2～4倍。
上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述绝缘层的厚度为0.5～3.0mm；较典型的厚度为0.5mm或0.7mm或0.8mm或1.0mm或1.5mm或2.0mm或3.0mm。
上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述铝合金丝的型号为8A07或8030或LHA1或LHA2。
上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述铝合金丝的抗拉强度为120～155MPa、最小断裂伸长率为8%、20℃时最大电阻率为29.7nΩ·m。
当然，作为进一步地改进，本实用新型中，上述任一实施实例中，包带层的材料还可以是金属丝如铜线或铝丝或铝合金丝或铝镁合金丝，内层带和外层带交叉处采用打结的方式连接，导体即多根铝合金丝可以是绞合的，也可以是平行放置的，这样可以使生产更便捷，同时，使导体紧固约束为一体；反复弯曲时不散开。
本实用新型中，由于导体中使用了铝合金丝，铝合金丝可以做到比铝丝直径更细但是强度更高，故可以更快速地绞合生产，绞合速度是铝丝的3～5倍，是铜丝的2～3倍；故电缆更加柔软、更易弯曲、更易在狭窄的空间内敷设、更能耐高压、耐大电流容量、耐高温、更耐酸/碱/水腐蚀、不会氧化；具有更小的热膨胀系数，做成电缆后，膨胀及收缩在-100～300℃范围内基本不受温度的影响，能保持与绝缘层的一体化；抗蠕变性能更好。本实用新型中，电缆绝缘层采用125℃环保阻燃热塑性弹性体TPE或TPU，可有效地起到阻燃作用，在电动汽车的狭窄空间内使用，弯曲自如，未见绝缘层开裂现象发生。
本实用新型中的热塑性弹性体TPE（Thermoplastic Elastomer） 是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料；本申请中用到的125℃环保阻燃热塑性弹性体TPE可以在LASTO、POLYONE等公司购买到。
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶；本申请中用到的125℃环保阻燃热塑性弹性体TPU可以在LASTO、POLYONE、SK、常熟中联新材料有限公司等公司购买到。本申请中用到的TPU在浑浊下耐水性能是良好的，1～2年内不会发生明显水解；另外，使用本申请中的电缆与与煤油、汽油、液压油、机油、润滑油等做相溶性试验，将电缆中其它部分全部剥离，仅剩绝缘层，经过90天的浸泡，与油品未发现相互侵蚀现象。
将本实用新型中的电缆放置在酸性PH值为5-6、碱性PH值为8-9的水溶液中，30天后仍能正常使用。
因此，本实用新型具有以下主要有益效果：更柔软、更易弯曲、更易施工、自重更轻、成本更低、更能耐高压、大电流、耐高温、防电气干扰；阻燃效果更好、抗弯曲性能更优、使用更安全。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，应当理解，本实用新型的构思可以按其他种种形式实施运用，它们同样落在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1. 一种电动汽车内部高压连接用电缆，包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层，所述绝缘层的材料为125℃环保阻燃热塑性弹性体TPE，所述电缆的额定工作电压为1500V，电缆的长期工作温度≤125℃，电缆敷设时环境温度≥-40℃，电缆在温度为175℃下连续稳定工作时间≥6h，电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍，其特征在于所述导体是由多根直径为0.01～0.50mm的铝合金丝绞合而成的，所述导体的横截面积为1.5～120mm2；所述包带由内层带及位于内层带之外的外层带构成，内层带以第一节距单方向螺旋地绕在导体之外，外层带以第二节距单方向螺旋地绕在内层带之外，内层带与外层带的绕向相反且第一节距与第二节距相等；第一节距是内层带宽度的3～6倍；内层带的材料是厚度为0.15～0.30mm的阻水带或无纺布或玻璃纤维带或云母带或是厚度为0.03～0.10mm的聚酯带；外层带的材料与内层带的材料相同；所述铝合金丝的型号为8A07或8030或LHA1或LHA2。
2.一种电动汽车内部高压连接用电缆，包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层，所述绝缘层的材料为125℃环保阻燃热塑性弹性体TPU，所述电缆的额定工作电压为1500V，电缆的长期工作温度≤125℃，电缆敷设时环境温度≥-40℃，电缆在温度为175℃下连续稳定工作时间≥6h，电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍，其特征在于所述导体是由多根直径为0.01～0.50mm的铝合金丝绞合而成的，所述导体的横截面积为1.5～120mm2；所述包带由内层带及位于内层带之外的外层带构成，内层带以第一节距单方向螺旋地绕在导体之外，外层带以第二节距单方向螺旋地绕在内层带之外，内层带与外层带的绕向相反且第一节距与第二节距相等；第一节距是内层带宽度的3～6倍；内层带的材料是厚度为0.15～0.30mm的阻水带或无纺布或玻璃纤维带或云母带或是厚度为0.03～0.10mm的聚酯带；外层带的材料与内层带的材料相同；所述铝合金丝的型号为8A07或8030或LHA1或LHA2。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述导体由多层构成，每层中由多根铝合金丝绞合而成，且相邻层之间的绞合方向相反；每层的绞合节距为该层中铝合金丝直径的10～25倍。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述导体由多层构成，相邻层中：外层铝合金丝的绞合节距比内层铝合金丝的绞合节距大，且外层铝合金丝的绞合节距是内层铝合金丝的绞合节距的2～4倍。
5.根据权利要求4所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述绝缘层的厚度为0.5～3.0mm。
6.根据权利要求1或权利要求2或权利要求4所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述绝缘层的厚度为0.5mm或0.7mm或0.8mm或1.0mm或1.5mm或2.0mm或3.0mm。
7.根据权利要求1或权利要求2或权利要求4所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述铝合金丝的抗拉强度为120～155MPa、最小断裂伸长率为8%、20℃时最大电阻率为29.7nΩ·m。
8.根据权利要求6所述的一种电动汽车内部高压连接用电缆，其特征在于所述铝合金丝的抗拉强度为120～155MPa、最小断裂伸长率为8%、20℃时最大电阻率为29.7nΩ·m。
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2015
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