CN205487416U - 防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，在总缆芯上包覆有缆芯包带层、缆芯屏蔽层和缆芯内护层，在缆芯内护层外套装有铠装层，铠装层上包覆有缆芯外护层，缆芯内护层与铠装层之间活动地装有滚动圆柱体；电力线缆、控制线缆和数据线缆埋设于憎水填充层中；电力线缆包括有电力线缆导体和包覆于电力线缆导体上的电力线缆绝缘层；控制线缆包括有两根相互对绞的控制线缆绝缘单线，在该两根相互对绞的控制线缆绝缘单线外从里向外依次包覆有控制线缆内护层、控制线缆屏蔽层和控制线缆外护层；数据线缆包括有四根相互绞合的数据线缆绝缘单线。它不仅能有效防止电缆的拖拽扭绞，而且抗碾压、抗干扰能力强，特别适用于智能化的充电桩电缆。

Description

防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用充电桩电力传输电缆。

背景技术

电动汽车具有低能耗、低噪声、低碳排放、高安全性等优点而具有广阔的市场前景，随着电动汽车的逐步推广及产业化，用于电动汽车充电的充电桩电缆需求量也随之增大。

充电桩用充电电力电缆负载电流值较大（约200A），更为明显的是充电电力电缆在使用过程中处于频繁拖拽移动状态，而这种拖拽移动必然会造成电缆扭转和拉伸，均会导致电缆缆芯和护层的损坏，甚至形成电力传输失败或出现漏电事故。同时这种用于充电的电力电缆还长期暴露于外界环境中，易受汽车、重物的碰撞和碾压，以及日晒、油污及水污等不利因素的破坏，因此充电桩用电力电缆具有较高的耐压、耐冲击、耐侯性等特殊的使用要求。为了实现充电过程的智能化管理，对设置于电缆中的信号数据传输线缆还应有良好的抗干扰能力，以保证信号数据的安全可靠传输。传统的电力电缆并不能很好的满足这些性能要求。

现有的充电桩用电力电缆抗碾压抗冲击能力不足，很难承受汽车轮的冲击碾压，而充电过程中的拖拽又会对电缆形成扭绞和挤压，这种碾压和扭绞的双重作用很容易形成缆芯结构的移位挪动，以及电缆外套层的撕裂破坏。还由于充电电缆在实际充电过程中需要在充电桩等充电设施与汽车之间进行信号的传输和管理，而动力电缆和信号控制电缆又同处于同一根电缆缆芯中，大电流量的电力电缆所产生的电磁干扰波很容易对信号传输和控制缆线形成干扰，尤其是在电缆结构受到碾压损坏时，信号数据线缆更容易受到电磁波的干扰，不能有效保证信号传输的稳定可靠。因此如何解决具有特殊使用条件的充电电缆的抗碾压、防扭绞及抗干扰性能，实现充电桩用电力电缆结构的优化是目前业界所面临一项课题。

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防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，不仅能有效防止电缆的拖拽扭绞，而且抗碾压、抗干扰能力强。

为了解决上述技术问题，本实用新型的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，包括总缆芯，所述总缆芯上从里向外依次包覆有缆芯包带层、缆芯屏蔽层和缆芯内护层，在缆芯内护层外套装有铠装层，该铠装层上包覆有缆芯外护层，在所述缆芯内护层与铠装层之间活动地装有滚动圆柱体；所述总缆芯由电力线缆、控制线缆、数据线缆和憎水填充层构成，该电力线缆、控制线缆和数据线缆埋设于憎水填充层中；电力线缆包括有电力线缆导体和包覆于电力线缆导体上的电力线缆绝缘层；控制线缆包括有两根相互对绞的控制线缆绝缘单线，该控制线缆绝缘单线由控制线缆导体和包覆于控制线缆导体上的控制线缆绝缘层构成，在该两根相互对绞的控制线缆绝缘单线外从里向外依次包覆有控制线缆内护层、控制线缆屏蔽层和控制线缆外护层；数据线缆包括有四根相互绞合的数据线缆绝缘单线，该数据线缆绝缘单线由数据线缆导体和包覆于数据线缆导体上的数据线缆绝缘层构成，在该四根绞合的数据线缆绝缘单线外从里向外依次包覆有数据线缆内护层、数据线缆屏蔽层和数据线缆外护层。

采用上述结构后，由于在缆芯内护层与铠装层之间活动地装有滚动圆柱体，充电时当电缆被拖拽而发生缆体转动扭绞时，位于滚动圆柱体两边的内外层会发生相对转动，位于滚动圆柱体外侧的铠装层和缆芯外护层会发生拖拽扭转，而位于内侧的缆芯则不会发生扭转，从而有效地保护了位于缆芯中的线缆不受扭绞撕拉力的破坏和影响；其铠装层又增强了电缆的抗压、抗拉等机械强度，保证电缆不会造成因汽车和重物的碾压造成的电力、信号的传输问题，有效地提高了电缆的外力承受力，同时铠装层的设置也保证了在电源供电系统中，消除涡流损耗以及磁滞损耗引起的发热现象；外护层则有效地增强了电缆耐高低温、挠曲、耐磨、耐油等性能。又由于电力线缆、控制线缆和数据线缆埋设于憎水填充层中，包围于线缆周围的憎水层有效地阻止水气和潮湿向线缆内部侵入，不仅使缆芯具有优异的防潮、阻水功能，而且也稳定了总缆芯线缆结构，增强缆芯的抗压能力，使其能持久维持优越的电性能。还由于在本实用新型中除控制线缆和数据线缆上设有屏蔽层，在总缆芯上也设有缆芯屏蔽层，从而形成了双屏蔽层结构，这种结构既阻止了线缆间电磁干扰信号的相互侵入干扰，也避免了线缆屏蔽单元内部电磁信号的辐射外泄，缆芯屏蔽层则阻止外部电磁干扰信号对缆芯的影响，具有更为严密可靠的屏蔽效果，从而确保了控制线缆和数据线缆中控制信号、数据信号的安全可靠传输。在电缆的总缆芯中除设置有用于传输电能的电力线缆外，还设置了控制线缆和数据线缆，通过这些线缆实现了充电桩和汽车在充电过程中的信息交换和传递，以及充电过程的在线管理，从而实现充电过程的智能化管理和智能化控制。

本实用新型的进一步实施方式，所述滚动圆柱体为沿电缆长度方向间隔设置的短圆柱体，该短圆柱体可滚动地设置于缆芯内护层与铠装层之间的间隙中。所述滚动圆柱体嵌装于圆柱保持架的圆柱安装槽中，所述圆柱保持架设置于缆芯内护层与铠装层之间。所述滚动圆柱体的长径比为（2-4）：1。其结构简单，转动灵活，便于加工制作。

本实用新型的进一步实施方式，所述铠装层由铝合金带两侧边进行S型相扣而成。该结构能有效增强电缆的机械强度，提高电缆的抗侵蚀能力。

本实用新型优选实施方式，所述憎水填充层为橡胶填充层。橡胶填充层既能保证电缆的防水功能，又能保持电缆的柔软性。

本实用新型的优选实施方式，所述电力线缆导体、控制线缆导体和数据线缆导体由若干根镀锡铜丝绞合成束而形成。采用镀锡铜丝绞合成束，既保证电缆芯的柔软性，便于充电拖拽 ，又提高了金属导体的防腐蚀性能。

本实用新型的优选实施方式，所述控制线缆屏蔽层、数据线缆屏蔽层和缆芯屏蔽层以镀锡铜丝编织而成。屏蔽效果好，柔软性好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆作进一步说明。

图1是本实用新型防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆一种具体实施方式的截面结构示意图。

图2是图1所示结构中的A向局部放大视图。

图中，1—电力线缆、11—电力线缆导体、12—电力线缆绝缘层、2—控制线缆、21—控制线缆导体、22—控制线缆绝缘层、23—控制线缆内护层、24—控制线缆屏蔽层、25—控制线缆外护层、3—数据线缆、31—数据线缆导体、32—数据线缆绝缘层、33—数据线缆内护层、34—数据线缆屏蔽层、35—数据线缆外护层、4—缆芯包带层、5—缆芯屏蔽层、6—缆芯内护层、7—滚动圆柱体、71—圆柱安装槽、72—圆柱保持架、8—铠装层、9—缆芯外护层、10—憎水填充层。

具体实施方式

如图1所示的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，该电缆的总缆芯由电力线缆1、控制线缆2、数据线缆3和憎水填充层10构成，电力线缆1、控制线缆2和数据线缆3埋设于憎水填充层10中并被憎水填充层10所包围。在总缆芯上包缠有包带绕包而形成的缆芯包带层4，在缆芯包带层4上设有缆芯屏蔽层5，该缆芯屏蔽层5采用直径为0.2mm的镀锡铜丝交叉编织而成，其密度控制为80%。在缆芯屏蔽层5外挤包有缆芯内护层6，缆芯内护层6的厚度控制为0.3mm----0.5mm，缆芯内护层6的材料为热塑性弹性体TPV，该材料热稳定性佳，加工温度范围宽，易加工。在缆芯内护层6外空套有铠装层8，该铠装层8上包覆有缆芯外护层9，在缆芯内护层6与铠装层8之间活动地装有滚动圆柱体7。

如图2所示，滚动圆柱体7为沿电缆长度方向间隔地设置的短圆柱体，短圆柱体的轴线与电缆轴线同向，即短圆柱体结构的滚动圆柱体7在电缆的长度方向不连续地相互间隔排列，而在电缆截面周向也是相互间隔边平行排列。该短圆柱体可滚动地设置于缆芯内护层6与铠装层8之间的间隙中，在缆芯内护层6与铠装层8之间的间隙中还设有圆柱保持架72，圆柱保持架72上设有圆柱安装槽71，滚动圆柱体7活动嵌装于圆柱保持架72的圆柱安装槽71中。滚动圆柱体7为硬质橡胶制成的实心短圆柱，这样既能滚动又具有吸震减震的弹性。圆柱保持架72为软质橡胶制成圆管状结构，在该圆管的管壁上设有矩形结构的通槽，该通槽为圆柱安装槽71，滚动圆柱体7可以在圆柱安装槽71中自由转动。滚动圆柱体7的长径比（圆柱体长度与其直径之比）为3：1，优先地滚动圆柱体7的长径比为（2-4）：1。

铠装层8以厚度为0.2mm非磁性的铝合金带进行S型相扣而形成的互锁结构的铠装层，即卷绕的铝合金带两相邻侧边以S形卷边相扣而成，该铠装层8以铠装带带宽的1/3进行铠装，以有效保证缆芯的稳定性，增强总缆芯的抗碾压能力。在铠装层8外层挤包的缆芯外护套9，缆芯外护套9采用热塑性弹性TPV材料，该材料热稳定性极佳，加工温度范围宽（170-250℃），易于加工，可提高电缆耐高低温度、抗扭曲、耐磨、耐油等性能，该材料具有绿色环保的优势。

总缆芯的憎水填充层10中埋设有三根电力线缆1，两根控制线缆2和一根数据线缆3。憎水填充层10由橡胶填充而成，使其具有良好柔性和阻水性。电力线缆1包括有电力线缆导体11，在电力线缆导体11上包覆有电力线缆绝缘层12，该绝缘层以热塑性弹性TPV为材料挤包而成，电力线缆导体11由若干根镀锡铜丝绞合成束而构成。控制线缆2包括有两根相互对绞的控制线缆绝缘单线，该控制线缆绝缘单线由控制线缆导体21和包覆于控制线缆导体21上的控制线缆绝缘层22构成，控制线缆导体21也是由若干镀锡铜丝绞合成束而构成，其绝缘层也是以热塑性TPV弹性材料挤包而成。在对绞的两根控制线缆绝缘单线外从里向外依次包覆有控制线缆内护层23、控制线缆屏蔽层24和控制线缆外护层25，其内外层的材料与绝缘层相同，其控制线缆屏蔽层24同样由镀锡铜丝交叉编织而成。数据线缆3采用星形绞线结构，它包括有四根相互绞合的数据线缆绝缘单线，每一数据线缆绝缘单线由数据线缆导体31和包覆于数据线缆导体31上的数据线缆绝缘层32构成，数据线缆导体31同样由若干根镀锡铜丝绞合成束而构成，其绝缘层也是热塑性弹性材料挤包而成。在四根绞合的数据线缆绝缘单线外从里向外依次包覆有数据线缆内护层33、数据线缆屏蔽层34和数据线缆外护层35，其内、外护套层的材料与绝缘层相同，其数据线缆屏蔽层34同样由镀锡铜丝交叉编织而成。

以上对本实用新型的特定实施例进行图示和说明，但本实用新型并不仅限于以上实例，凡根据本实用新型所作的等效变换，都应在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，包括总缆芯，其特征在于：所述总缆芯上从里向外依次包覆有缆芯包带层（4）、缆芯屏蔽层（5）和缆芯内护层（6），在缆芯内护层（6）外套装有铠装层（8），该铠装层（8）上包覆有缆芯外护层（9），在所述缆芯内护层（6）与铠装层（8）之间活动地装有滚动圆柱体（7）；所述总缆芯由电力线缆（1）、控制线缆（2）、数据线缆（3）和憎水填充层（10）构成，该电力线缆（1）、控制线缆（2）和数据线缆（3）埋设于憎水填充层（10）中；电力线缆（1）包括有电力线缆导体（11）和包覆于电力线缆导体（11）上的电力线缆绝缘层（12）；控制线缆（2）包括有两根相互对绞的控制线缆绝缘单线，该控制线缆绝缘单线由控制线缆导体（21）和包覆于控制线缆导体（21）上的控制线缆绝缘层（22）构成，在该两根相互对绞的控制线缆绝缘单线外从里向外依次包覆有控制线缆内护层（23）、控制线缆屏蔽层（24）和控制线缆外护层（25）；数据线缆（3）包括有四根相互绞合的数据线缆绝缘单线，该数据线缆绝缘单线由数据线缆导体（31）和包覆于数据线缆导体（31）上的数据线缆绝缘层（32）构成，在该四根绞合的数据线缆绝缘单线外从里向外依次包覆有数据线缆内护层（33）、数据线缆屏蔽层（34）和数据线缆外护层（35）。

2.根据权利要求1所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述滚动圆柱体（7）为沿电缆长度方向间隔设置的短圆柱体，该短圆柱体可滚动地设置于缆芯内护层（6）与铠装层（8）之间的间隙中。

3.根据权利要求2所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述滚动圆柱体（7）嵌装于圆柱保持架（72）的圆柱安装槽（71）中，所述圆柱保持架（72）设置于缆芯内护层（6）与铠装层（8）之间。

4.根据权利要求1、2或3所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述滚动圆柱体（7）的长径比为（2-4）：1。

5.根据权利要求1所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述铠装层（8）由铝合金带两侧边进行S型相扣而成。

6.根据权利要求1所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述憎水填充层（10）为橡胶填充层。

7.根据权利要求1所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述电力线缆导体（11）、控制线缆导体（21）和数据线缆导体（31）由若干根镀锡铜丝绞合成束而形成。

8.根据权利要求1所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述控制线缆屏蔽层（24）、数据线缆屏蔽层（34）和缆芯屏蔽层（5）以镀锡铜丝编织而成。

9.根据权利要求1所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述总缆芯中的电力线缆（1）有三根。

10.根据权利要求1所述的防拖拽扭绞抗干扰柔性电力电缆，其特征在于：所述控制线缆（2）有两根，所述数据线缆（3）有一根。