CN207637520U - 一种高柔性电动汽车高压电缆 - Google Patents

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任金玲
崔久德
卜晓华
魏三土
赵也
赵凯斌
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Wuxi XINHONGYE Cable Technology Co.,Ltd.
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Abstract

本实用新型提供一种高柔性电动汽车高压电缆,包括:导电线芯,所述导电线芯外绕包有耐高温PTFE车削带,所述PTFE车削带外包覆有柔软型交联聚烯烃绝缘层,所述绝缘层外绕包有镀锡铜丝,所述镀锡铜丝外包覆一层超弹力交联聚烯烃护套层,所述绝缘层与PTFE车削带接触的一侧均匀设置有多个斜锯齿;本实用新型解决了现有车内高压电缆柔软度低、弯曲半径小等缺点,具有极高的柔软性、极小的弯曲半径等特点,同时电缆的载流量、耐磨性、耐环境性、耐油性、耐寒性进一步增强,可在于电动车内非常狭小的空间安装敷设。

Description

一种高柔性电动汽车高压电缆
技术领域
本实用新型涉及新能源电缆技术,具体的说是一种高柔性电动汽车高压电缆。
背景技术
随着现代工业的发展,环境问题日益严重,以及全球能源危机的不断加深,新能源电动汽车作为新一代的交通工具越来越受到世界各国的认可并开始推广,也是未来交通工具主导发展的必然方向。电动汽车高压连接线缆用于电动汽车各动力部件、储能电池、驱动电机、车载充电机、PDU、BMS、空调系统各功能部件之间电流及信号的传输,受电缆弯曲半径的限制,电动汽车内部各装备之间的间距相对较大,与普通燃油汽车相比,同等车型无法满足乘客对于较大乘坐空间舒适性的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处,从而提供一种高柔性电动汽车高压电缆。本实用新型是通过下述技术方案解决上述技术问题的:一种高柔性电动汽车高压电缆,包括:导电线芯1,所述导电线芯1外绕包有耐高温PTFE车削带2,所述PTFE车削带2外包覆有柔软型交联聚烯烃绝缘层3,所述绝缘层3外绕包有镀锡铜丝4,所述镀锡铜丝4外包覆一层超弹力交联聚烯烃护套层5,所述绝缘层3与PTFE车削带2接触的一侧均匀设置有多个斜锯齿31。
优选的,所述导电线芯1由7~37组股线11绞合而成。
优选的,所述股线11由7组绞合线111绞合而成.
优选的,所述绞合线111由20~100根直径为0.08~0.20mm的裸铜丝1111绞合而成。
由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果:
1.本实用新型制作的导电线芯中,每一根单丝的位置均轮流在绞线上部的伸长区和绞线下部的压缩区,当绞线弯曲时,导电线芯不会发生变形,进一步提升了产品的柔软性和减小了产品的弯曲半径;
2.导电线芯外重叠绕包的耐高温PTFE车削带和外包覆柔软型交联聚烯烃绝缘层搭配使用,大幅度提升了电缆的额定工作温度,载流量明显提升,使用安全系数更高;
3.护套层采用超弹力交联聚烯烃,具有极强的弹力及柔软度,进一步提升了电缆的柔软度及弯曲半径,同时大幅度提升了电缆的载流量、耐磨性、耐环境性、耐油性、耐寒性。
4.柔软型交联聚烯烃绝缘层采用全新的模具设计及包覆方法,加工后的绝缘层内侧有均匀的斜锯齿和三角空隙,当电缆受到挤压时,斜锯齿受力后产生形变填充到三角空隙处,挤压消失后,斜锯齿恢复原样,绝缘层不会出现开裂、鼓包等缺陷而影响电缆使用安全,从而使电缆具有极高的柔软性和极小的弯曲半径。
附图说明
图1为本实用新型的一种高柔性电动汽车高压电缆的结构示意图
图2为本实用新型的一种高柔性电动汽车高压电缆的导电线芯的结构示意图
图3为本实用新型的一种高柔性电动汽车高压电缆的斜锯齿的结构示意图
图中:1-导电线芯,11-股线,111-绞合线,1111-裸铜丝;
2-PTFE车削带;
3-绝缘层,31-斜锯齿;
4-镀锡铜丝;5-护套层。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实例。
如图1-图3所示,一种高柔性电动汽车高压电缆,包括:导电线芯1,所述导电线芯1外绕包有耐高温PTFE车削带2,所述PTFE车削带2外包覆有柔软型交联聚烯烃绝缘层3,所述绝缘层3外绕包有镀锡铜丝4,所述镀锡铜丝4外包覆一层超弹力交联聚烯烃护套层5,所述绝缘层3与PTFE车削带2接触的一侧均匀设置有多个斜锯齿31。
在本实施例中,优选的,所述导电线芯1由7~37组股线11绞合而成。
在本实施例中,优选的,所述股线11由7组绞合线111绞合而成.
在本实施例中,优选的,所述绞合线111由20~100根直径为0.08~0.20mm的裸铜丝1111绞合而成。
一种高柔性电动汽车高压电缆,其制造方法为:
步骤一:将20~100根直径为0.08~0.20mm的裸铜丝在630型束丝机上按照33~40倍节径比绞合成绞合线,绞合方向为左向,单丝放线张力为10~15N,单丝线径变化为0.001~0.003mm;
步骤二:将步骤一制成的绞合线在630型管绞机放置7组,其中管绞机的中心放置一组,外围放置六组,绞合节径比为20~25倍,方向为右向,绞合成股线;
步骤三:在630型笼绞机放置7~37组股线,绞机的中心一组,第二层6组,由内到外,第三层后每层比上一层多6组,按照16绞机18倍的节径比绞合成导电线芯;
步骤四:在导电线芯外重叠绕包一层厚度为0.05~0.1mm的PTFE车削带,重叠率为15%~25%;
步骤五:在 PTFE车削带外用挤塑机包覆一层柔软型交联聚烯烃绝缘层后采用24锭编织机编织镀锡铜丝,每锭的镀锡铜丝根数为8~10根,单丝直径为0.1~0.2mm,编织密度为80%~90%;
步骤六:在螺杆长径比为22~25:1的φ90~φ120挤塑机中加入超弹力交联聚烯烃材料,挤塑机从进料口到模具7个温区的温度设定依次为:130℃、140℃、145℃、150℃、155℃、155℃、150℃、150℃,调节挤塑机的螺杆转速和牵引速度,使挤出的超弹力交联聚烯烃材料均匀的包覆在步骤五制成的线芯表面,冷却吹干后收入盘具即得到该电缆。
柔软型交联聚烯烃绝缘层的包覆方法为:
步骤一:设计加工新式模具,模具中的内模具为模芯,模芯嘴的加工长度为6~10mm,厚度为0.5~1.5mm,模芯嘴的外侧均匀的分布有6~30个宽度和高度均为0.5~2mm的斜锯齿形状凸起,以模芯的中心为基准,斜锯齿与模芯的中心呈45度角S型旋转,模具的外模具为模套,模套的成型区长度为4~6mm。
步骤二:按照步骤一设计的新参数加工模具,模具表面的粗糙度控制在0.2~0.8,加工完成后装入挤塑机机头,装入时在模芯嘴的斜锯齿形状凸起擦拭少量高温硅油;
步骤三:在螺杆长径比为22~25:1的φ90挤塑机中加入柔软型交联聚烯烃,材料在料斗内烘烤2~4h,烘料温度为70~90℃,挤塑机从进料口到模具8个温区的温度设定依次为:130℃、155℃、160℃、165℃、170℃、165℃、160℃、160℃,开启挤塑机,柔软型交联聚烯烃从挤塑机流入机头,进入模具后以螺旋的方式挤出,内侧呈45度斜锯齿形状;
步骤四:开启牵引机,柔软型交联聚烯烃以螺旋的形式均匀的包覆在PTFE车削带表面,冷却吹干后过工频火花试验机进行在线缺陷检测,试验电压为8kV,通过后收入盘具即完成柔软型交联聚烯烃绝缘层的包覆。
将按照上述方法制成的一种高柔性电动汽车内部用高压屏蔽电缆进行检测,所有检测指标均符合预期设计,主要性能指标检测结果见表1。
表1 高柔性电动汽车高压电缆主要性能指标
序号 性能项目 单位 检测结果
1 抗拉强度 N/mm2 38
2 断裂伸长率 % 428
3 老化后抗拉强度 N/mm2 37
4 老化后断裂伸长率 % 425
5 体积电阻率 Ω*m 4.6*1014
6 耐磨性 —— 附加重物0.2kg,砂带行走1896mm
7 循环曲挠试验 3986260
8 最小弯曲半径 —— 3D
将按照上述方法制成的高柔性电动汽车高压电缆与普通电动汽车高压电缆进行综合性能评比,结果表明,采用本实用新型制作而成的高柔性电动汽车高压电缆其综合性能指标明显优于普通电动汽车高压电缆,电缆弯曲半径较同类产品明显减小,柔软度进一步提升,同时电缆的载流量也明显提升,主要性能指标对比结果见表2,综合性能对比见表3。
表2 主要性能指标对比表
序号 性能项目 单位 高柔性电动汽车高压电缆检测结果 普通电动汽车高压电缆检测结果
1 抗拉强度 N/mm2 38 29
2 断裂伸长率 % 428 330
3 老化后抗拉强度 N/mm2 37 28.5
4 老化后断裂伸长率 % 425 328
5 体积电阻率 Ω*m 4.6*1014 3.5*1014
6 耐磨性 —— 附加重物0.2kg,砂带行走1896mm 附加重物0.2kg,砂带行走1358mm
7 循环曲挠试验 3986260 1896800
8 最小弯曲半径 —— 3D 6D
表3综合性能对比表
对比项目 高柔性电动汽车高压电缆 普通电动汽车高压电缆
弯曲半径 3D 6D
耐温等级 150℃ 125℃
载流量 更高 较高
耐低温性能 -60℃ -40℃
耐磨性 优秀 优良
耐油性 优良
综上,本实用新型提出的一种高柔性电动汽车高压电缆,解决了现有车内高压电缆柔软度低、弯曲半径小等缺点,具有极高的柔软性、极小的弯曲半径等特点,同时电缆的载流量、耐磨性、耐环境性、耐油性、耐寒性进一步增强,可在于电动车内非常狭小的空间安装敷设。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例方式,不能以此来限定本实用新型保护的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种高柔性电动汽车高压电缆,包括:导电线芯(1),其特征在于,所述导电线芯(1)外绕包有耐高温PTFE车削带(2),所述PTFE车削带(2)外包覆有柔软型交联聚烯烃绝缘层(3),所述绝缘层(3)外绕包有镀锡铜丝(4),所述镀锡铜丝(4)外包覆一层超弹力交联聚烯烃护套层(5),所述绝缘层(3)与PTFE车削带(2)接触的一侧均匀设置有多个斜锯齿(31)。
2.根据权利要求1所述的一种高柔性电动汽车高压电缆,其特征在于,所述导电线芯(1)由7~37组股线(11)绞合而成。
3.根据权利要求2所述的一种高柔性电动汽车高压电缆,其特征在于,所述股线(11)由7组绞合线(111)绞合而成。
4.根据权利要求3所述的一种高柔性电动汽车高压电缆,其特征在于,所述绞合线(111)由20~100根直径为0.08~0.20mm的裸铜丝(1111)绞合而成。
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