CN208460422U - 一种冷却型耐高温直流充电电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冷却型耐高温直流充电电缆，包含绞合在一起的两根动力线芯、一根接地线芯、两根低压辅助线芯和若干绞合信号线芯，两根动力线芯、一根接地线芯、两根低压辅助线芯和若干绞合信号线芯的外侧绕包有一层无纺布，护套层挤包在无纺布外侧，动力线芯包含由内向外依次设置的冷却管a、导体a和绝缘层a，接地线芯包含由内向外依次设置的冷却管b、导体b和绝缘层b，导体b为双金属导体，低压辅助线芯包含由内向外依次设置的导体c和绝缘层c。本实用新型解决了导体发热以及大电流冲击引起的绝缘层快速老化问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电电缆，特别是一种冷却型耐高温直流充电电缆。
背景技术
新能源汽车用充电电缆主要用于连接电动汽车充电装置（充电桩）与充电基础设施（充电枪），对电动汽车进行电力传输。新能源汽车的快速发展带动了充电电缆的发展，2017年充电电缆需求量达2 000 km。
新能源汽车用充电电缆包括交流充电电缆和直流充电电缆，两者在满足电力传输的同时，均可进行信号测试和温度监控，从而保证充电过程安全可行。但经过对现有新能源汽车用充电电缆使用情况的跟踪和调研，发现充电电缆在使用时还存在以下主要问题：为了提高充电速度，增加充电效率，目前充电桩的充电电流已经达到250 A，这势必会增加导体的发热，长时间大电流的冲击下，会使充电电缆绝缘层加速老化，减少使用寿命。
对比实用新型专利“CN 206711659 U 一种带冷却管的电动汽车充电线缆” 采用在导体中间增加冷却管的结构。对比实用新型专利“CN 206741986 U 电动汽车冷却充电电缆”采用在导体中间和绝缘层外侧增加冷却管的结构。采用冷却管的结构，虽然可以降低充电过程中导体的发热，但是不能改善导体发热对绝缘层老化的影响。
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冷却型耐高温直流充电电缆，解决导体发热以及大电流冲击引起的绝缘层快速老化问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：包含绞合在一起的两根动力线芯、一根接地线芯、两根低压辅助线芯和若干绞合信号线芯， 两根动力线芯、一根接地线芯、两根低压辅助线芯和若干绞合信号线芯的外侧绕包有一层无纺布，护套层挤包在无纺布外侧，动力线芯包含由内向外依次设置的冷却管a、导体a和绝缘层a，接地线芯包含由内向外依次设置的冷却管b、导体b和绝缘层b，导体b为双金属导体，低压辅助线芯包含由内向外依次设置的导体c和绝缘层c。
进一步地，所述两根动力线芯、一根接地线芯、两根低压辅助线芯和若干绞合信号线芯绞合时填充低烟无卤阻燃PP绳。
进一步地，所述无纺布厚度为0.14mm，护套层厚度为3.0mm。
进一步地，所述若干绞合信号线芯一共10根并且分为三束，其中两束绞合信号线芯均为两根，另外一束为6根，每束绞合信号线芯外侧设置有屏蔽层，屏蔽层外侧设置内衬层，屏蔽层采用铝塑复合带螺旋缠绕与镀锡铜丝编织的复合屏蔽方式，编织密度不小于85%。
进一步地，所述绝缘层a和绝缘层b均采用耐高温柔性硅橡胶。
进一步地，所述冷却管a和冷却管b采用特氟龙塑料管，并且特氟龙塑料管外螺旋缠绕一层0.05~0.10mm的铜带。
进一步地，所述双金属导体包含高抗蠕性铝合金杆，铝合金杆外包覆一层0.05~0.20mm厚度的铜管，经冷拉后使铝合金杆的外表面和铜管的内表面相结合，制备成0.15~0.30mm线径的双金属单丝，多根双金属单丝进行束绞和复绞后制备成双金属导体。
进一步地，所述绞合信号线芯的导体包含芳纶纤维以及缠绕在芳纶纤维外侧的铜箔丝。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1. 采用硅橡胶用作绝缘层，可以提高导体的运行温度，制备的电缆可在180℃下长期使用，可以小截面导体传输大电流，从而提高充电效率。
2. 采用铜带缠绕的特氟龙管用作冷却管，可以改善电缆的冷却效果，特氟龙管具有较好的耐高低温性能，最高使用温度可以达到240℃。
3. 采用双金属导体可以降低铜材的使用量，从而达到降本的效果。
4. 信号线芯采用铜箔丝缠绕的芳纶纤维进行增强，可以使线芯的拉断力提高3~5倍，增加线芯的使用寿命。
5. 信号线芯屏蔽层采用铝塑复合带螺旋缠绕与镀锡铜丝编织的复合屏蔽方式，编织密度不小于85%的结构，可以改善线缆的屏蔽效应，在30MHz时的表面转移阻抗不大于31mΩ/m。
附图说明
图1是本实用新型的一种冷却型耐高温直流充电电缆的示意图。
图2是本实用新型的动力线芯的示意图。
图3是本实用新型的接地线芯的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1、2、3所示，本实用新型的一种冷却型耐高温直流充电电缆，包含绞合在一起的两根动力线芯2、一根接地线芯3、两根低压辅助线芯4和若干绞合信号线芯5， 两根动力线芯2、一根接地线芯3、两根低压辅助线芯4和若干绞合信号线芯5的外侧绕包有一层无纺布，护套层1挤包在无纺布外侧，动力线芯2包含由内向外依次设置的冷却管a203、导体a202和绝缘层a201，接地线芯3包含由内向外依次设置的冷却管b303、导体b302和绝缘层b301，导体b302为双金属导体，低压辅助线芯4包含由内向外依次设置的导体c和绝缘层c。
两根35mm2的动力线芯、一根25mm2的接地线芯、两根4mm2的低压辅助线芯和若干0.75mm2的绞合信号线芯绞合时填充低烟无卤阻燃PP绳。绞合后绕包一层0.14mm厚度的无纺布，随后挤包一层3.0mm厚度的护套层。
若干绞合信号线芯5一共10根并且分为三束，其中两束绞合信号线芯均为两根，另外一束为6根，每束绞合信号线芯外侧设置有屏蔽层，屏蔽层外侧设置内衬层，屏蔽层采用铝塑复合带螺旋缠绕与镀锡铜丝编织的复合屏蔽方式，编织密度不小于85%。绞合信号线芯的导体包含芳纶纤维以及缠绕在芳纶纤维外侧的铜箔丝。绞合信号线芯导体外侧挤包屏蔽层形成绝缘线芯，绝缘线芯绞合后采用0.05mm厚度铝塑复合带进行绕包，随后采用0.12mm线径的镀锡铜丝进行编织，编织密度不小于85%。
绝缘层a和绝缘层b均采用耐高温柔性硅橡胶，提高电缆的耐温等级，该电缆可长期在180℃使用。
为了改善电缆的冷却效果，冷却管a和冷却管b采用特氟龙塑料管，并且特氟龙塑料管外螺旋缠绕一层0.05~0.10mm的铜带。
双金属导体包含高抗蠕性铝合金杆，铝合金杆外包覆一层0.05~0.20mm厚度的铜管，经冷拉后使铝合金杆的外表面和铜管的内表面相结合，制备成0.15~0.30mm线径的双金属单丝，多根双金属单丝进行束绞和复绞后制备成双金属导体。
本实用新型专利与现有产品比较具有如下优势：
1、采用硅橡胶用作动力线芯和接地线芯的绝缘层，可提高线缆的耐温等级，可以使用小截面导体进行快速充电。
2、采用铜带缠绕的特氟龙管用作冷却管，可传输不同的冷却液，特氟龙塑料具有较高的热导率，可快速散热，且该管材具有较好的耐高温性能，可长期在200℃使用。
3、采用双金属导体用作电缆的接地线，可减少导体重量，降低生产成本。
采用以上结构、材料和工艺制备的产品可以代替现有的70平方线缆进行200A的电流传输，且可以有效的降低电缆在充电过程中的散热。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：包含绞合在一起的两根动力线芯、一根接地线芯、两根低压辅助线芯和若干绞合信号线芯， 两根动力线芯、一根接地线芯、两根低压辅助线芯和若干绞合信号线芯的外侧绕包有一层无纺布，护套层挤包在无纺布外侧，动力线芯包含由内向外依次设置的冷却管a、导体a和绝缘层a，接地线芯包含由内向外依次设置的冷却管b、导体b和绝缘层b，导体b为双金属导体，低压辅助线芯包含由内向外依次设置的导体c和绝缘层c。
2.按照权利要求1所述的一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：所述两根动力线芯、一根接地线芯、两根低压辅助线芯和若干绞合信号线芯绞合时填充低烟无卤阻燃PP绳。
3.按照权利要求1所述的一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：所述无纺布厚度为0.14mm，护套层厚度为3.0mm。
4.按照权利要求1所述的一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：所述若干绞合信号线芯一共10根并且分为三束，其中两束绞合信号线芯均为两根，另外一束为6根，每束绞合信号线芯外侧设置有屏蔽层，屏蔽层外侧设置内衬层，屏蔽层采用铝塑复合带螺旋缠绕与镀锡铜丝编织的复合屏蔽方式，编织密度不小于85%。
5.按照权利要求1所述的一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：所述绝缘层a和绝缘层b均采用耐高温柔性硅橡胶。
6.按照权利要求1所述的一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：所述冷却管a和冷却管b采用特氟龙塑料管，并且特氟龙塑料管外螺旋缠绕一层0.05~0.10mm的铜带。
7.按照权利要求1所述的一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：所述双金属导体包含高抗蠕性铝合金杆，铝合金杆外包覆一层0.05~0.20mm厚度的铜管，经冷拉后使铝合金杆的外表面和铜管的内表面相结合，制备成0.15~0.30mm线径的双金属单丝，多根双金属单丝进行束绞和复绞后制备成双金属导体。
8.按照权利要求1所述的一种冷却型耐高温直流充电电缆，其特征在于：所述绞合信号线芯的导体包含芳纶纤维以及缠绕在芳纶纤维外侧的铜箔丝。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108878014A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-23 | 中天科技装备电缆有限公司 | 一种冷却型耐高温直流充电电缆 |
| CN110111943A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-08-09 | 合肥达户电线电缆科技有限公司 | 一种电动车充电系统用电缆及其制备方法 |
| CN116741439A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-09-12 | 安徽远征电缆科技有限公司 | 新能源汽车用耐高温高柔性屏蔽电缆 |
| US11935672B2 (en) | 2021-07-30 | 2024-03-19 | Aptiv Technologies AG | Power cable assembly for a power distribution system having an integrated cooling system |
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