CN204792171U - 一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，包括信号线绞对、组合屏蔽层和护套层，所述组合屏蔽层包覆于所述信号线绞对的外层，所述护套层包覆于所述组合屏蔽层的外层，所述信号线绞对由四根信号线芯绞合而成，每根所述信号线芯包括导体以及包覆于所述导体外层的介质层，所述导体由多根导体单丝绞合而成。通过采用组合屏蔽的方式，解决了电气冲突和电子噪音造成的信号干扰，尤其适用于传感器总线、线控转向和底盘控制等安全性要求高的场合。

Description

一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆。

背景技术

车内逐渐增加的电子元器件、控制系统单元以及各种舒适便利功能使得电子元器件间的数据传输不断增加，而目前车内电子控制系统广泛采用采用非实时性CSMA/CA机制的CAN总线分配方式，加之其没有内置容错功能，因此CAN总线分配方式并不适用于高速、高安全性和高可靠性要求的车内控制系统领域。与CAN总线相比，下一代车内控制系统Flexray高速总线的实时性分配方式使消息能及时发出和收到，安全性以及数据传输速度均明显优于CAN总线。

下一代Flexray高速总线的阻抗要求为100Ω，传输速率高达10Mbit/s，在较高的传输速率下，电缆传输数据信号会受到电磁干扰的影响，数据出错的可能性加大，CAN总线电缆通过结构设计和绞合线芯对来抵消干扰，可满足一定要求，但其设计的特性阻抗为120Ω，与Flexray高速总线阻抗不匹配，电磁冲突和电子噪声会造成信号的衰减和反射，如何使电缆的柔软性和电缆尺寸适应越来越复杂和狭窄的汽车的布线环境也亟待改善。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，旨在使屏蔽电缆能够满足Flexray高速总线的高频高速信号传输和阻抗匹配要求。

本实用新型采用的技术方案具体为：

一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，包括信号线绞对、组合屏蔽层和护套层，所述组合屏蔽层包覆于所述信号线绞对的外层，所述护套层包覆于所述组合屏蔽层的外层，所述信号线绞对由四根信号线芯绞合而成，每根所述信号线芯包括导体以及包覆于所述导体外层的介质层，所述导体由多根导体单丝绞合而成。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述组合屏蔽层包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层由内而外依次包覆于所述线芯对。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述第一屏蔽层为编织屏蔽层，所述编织屏蔽层的覆盖率大于92％，所述第一屏蔽层厚度为0.3～0.4mm。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述第二屏蔽层为PVC铝塑复合带屏蔽层，所述PVC铝塑复合带屏蔽层纵向包覆于所述第一屏蔽层，所述PVC铝塑复合带的覆盖率大于120％，所述第二屏蔽层的厚度为0.03±0.01mm。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述护套层的厚度为0.80±0.20mm。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述护套层的椭圆度＜5％。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述信号线芯绞对的节距为30±5mm。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述介质层的厚度为0.58±0.10mm。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述导体单丝为整股连续拉制无焊接点的软退火镀锡铜丝。

在上述用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆中，所述导体的截面积为0.10～0.20mm²。

本实用新型产生的有益效果是：

通过结构和尺寸的限定，本实用新型的屏蔽电缆的特性阻抗由CAN线的120±15Ω降低为100±10Ω，与Flexray高速总线系统要求相匹配，解决了阻抗不匹配引起的信号反射；组合屏蔽层，兼有铝箔屏蔽全覆盖无泄漏的优点和编织屏蔽弯折性好不易折断的优点，解决了电磁冲突和电子噪声造成的信号损失，同时提高了可靠性；

导体标称截面的由0.35mm²缩减为0.14mm²，缩减了电缆尺寸；采用软质材料的护套层，提高了电缆的柔软度；物理性能的改进更易于在汽车Flexray高速总线系统的高安全性、高可靠性、高复杂性的电气环境中进行布线。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本实用新型。此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆的结构示意图。

图中：1、信号芯线11、导体12、介质层2、第一屏蔽层(编织屏蔽)3、第二屏蔽层(铝箔屏蔽)4、护套层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

实施例

如图1所示的一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，包括信号线绞对、由编织屏蔽2和铝箔屏蔽3组成的的组合屏蔽层以及护套层4；信号线绞对由四根绝缘信号芯线1绞合而成，每根绝缘信号芯线1由导体11以及包覆于导体的介质层12组成，绞合导体11进一步由七根导体单丝对称排列绞合而成，导体单丝用多头拉丝机7根同时拉制，尺寸均匀性好，导体11的标称截面积为0.14mm²、20℃直流电阻为125mΩ/m；导体单丝的直径为0.150±0.005mm、材料为软退火镀锡裸铜丝，镀锡裸铜丝避免了铜对介质材料的催化破坏作用，使介质材料的耐热温度由85℃提高到105℃，介质层12的材料选用相对介电常数为2.2的纯聚丙烯，材料的介质损耗角正切低于2×10^-4，电容降低，降低了信号衰减，保证了高频高速信号传输，介质层的厚度为0.58±0.10mm，绝缘材料的长期工作温度为105℃(3000h)，组合屏蔽层中的编织屏蔽2采用软退火镀锡铜丝编织在信号线绞对1的外侧，编织丝的直径0.1mm，编织覆盖率＞92％，第一屏蔽层2的厚度为0.3～0.4mm，第二屏蔽层3采用PVC铝塑复合带，PVC铝塑复合带的宽度为14±2mm、厚度为0.03±0.01mm、且其覆盖率大于120％，护套层选用硬度为85A的软质无铅聚氯乙烯混合物，包覆于电缆的最外层，该护套层的厚度为0.80±0.20mm，并采用专用挤出模套控制，使护套层4的椭圆度＜5％。

按照汽车用多芯电缆国际标准ISO14572和国家标准GB/T25087，较之于现有的同功能电缆(CAN线)，本实施例的电缆的特性阻抗由CAN线的120±15Ω降低为100±10Ω，具有耐温性由85℃提高为105℃，其阻抗均匀一致性、信号衰减低、信号反射低，可满足高频高速信号传输，专门设计的组合屏蔽层能够有效避免电磁干扰和电子噪声造成的信号损失，并且采用缩减的导体单丝、导体标称截面以及软质无铅聚氯乙烯混合物的护套层，有效提高了电缆的柔软度，减小了电缆的尺寸，有利于复杂和拥挤环境中的布线和装配，能满足传感器总线、线控转向和底盘控制总线等的高安全性、高可靠性、高复杂性的要求。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了详细地说明，此处的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解。显然，以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何对本领域的技术人员来说是可轻易想到的、实质上没有脱离本实用新型的变化或替换，也均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，包括信号线绞对、组合屏蔽层和护套层，所述组合屏蔽层包覆于所述信号线绞对的外层，所述护套层包覆于所述组合屏蔽层的外层，所述信号线绞对由四根信号线芯绞合而成，每根所述信号线芯包括导体以及包覆于所述导体外层的介质层，所述导体由多根导体单丝绞合而成。

2.根据权利要求1所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述组合屏蔽层包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层由内而外依次包覆于所述线芯对。

3.根据权利要求2所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述第一屏蔽层为编织屏蔽层，所述编织屏蔽层的覆盖率大于92％,所述第一屏蔽层的厚度为0.3～0.4mm。

4.根据权利要求2所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述第二屏蔽层为PVC铝塑复合带屏蔽层，所述PVC铝塑复合带屏蔽层纵向包覆于所述第一屏蔽层，所述PVC铝塑复合带的覆盖率大于120％，所述第二屏蔽层的厚度为0.03±0.01mm。

5.根据权利要求1所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述护套层的厚度为0.80±0.20mm。

6.根据权利要求1所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述护套层的椭圆度＜5％。

7.根据权利要求1所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述信号线芯绞对的节距为30±5mm。

8.根据权利要求1所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述介质层的厚度为0.58±0.10mm。

9.根据权利要求1所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述导体单丝为整股连续拉制无焊接点的软退火镀锡铜丝。

10.根据权利要求1所述的用于汽车Flexray高速总线的屏蔽电缆，其特征在于，所述导体的截面积为0.10～0.20mm²。