CN209822304U - 新能源汽车用轻量化高压软电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种新能源汽车用轻量化高压软电缆，包括中心导体、复绞导体、防护组件及屏蔽组件，所述中心导体包括多股内层导线单体，各所述内层导线单体相互绞合而成；所述复绞导体包括多股外层导线单体，各所述外层导线单体以复绞方式缠绕于所述中心导体外；所述防护组件包括绝缘护套及内护层，所述绝缘护套的内侧壁包覆于所述复绞导体外，所述内护层螺旋缠绕于所述绝缘护套的外侧壁外。本实用新型为一种新能源汽车用轻量化高压软电缆，通过设置直径为0.5mm以下的铝合金细丝作为导线，从而可以使得高压软电缆具有很好地柔软性和轻量化的特点；通过设置绝缘护套，可以使得该电缆具备耐高温和耐低温的性能，延长该电缆的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆领域，特别是涉及一种新能源汽车用轻量化高压软电缆。
背景技术
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。按照中华人民共和国国家发展与改革委员会公告定义，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
随着新能源汽车的飞速发展，其续航能力成为了目前亟待解决的问题，研究表明，汽车重量的减轻直接意味着续航里程的增加，如纯电动汽车整车重量若降低10kg，续航里程则可增加2.5km；毋庸置疑，轻量化已经成为新能源汽车未来的发展趋势。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种新能源汽车用轻量化高压软电缆，该电缆具备高柔软度、耐高温、耐低温、耐油、耐磨、无卤阻燃以及优良的屏蔽性能，同时，该电缆在满足各项性能同时，其电缆无论重量还是价格较传统电缆均可降低30％～40％。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种新能源汽车用轻量化高压软电缆，包括：
中心导体，所述中心导体包括多股内层导线单体，各所述内层导线单体相互绞合而成；
复绞导体，所述复绞导体包括多股外层导线单体，各所述外层导线单体以复绞方式缠绕于所述中心导体外；
防护组件，所述防护组件包括绝缘护套及内护层，所述绝缘护套的内侧壁包覆于所述复绞导体外，所述内护层螺旋缠绕于所述绝缘护套的外侧壁外；及
屏蔽组件，所述屏蔽组件包括编织屏蔽层及绕包屏蔽层，所述编织屏蔽层包覆于所述内护层外，所述绕包屏蔽层螺旋缠绕于所述编织屏蔽层外。
在其中一个实施例中，各所述外层导线单体的外侧壁分别与各所述内层导线单体的外侧壁紧密贴合。
在其中一个实施例中，所述高压软电缆还包括保护外套，所述保护外套套置于所述绕包屏蔽层外。
在其中一个实施例中，所述多股内层导线单体包括一股中心线及六股内层导线，六股所述内层导线以复绞方式绞合于所述中心线外，且各所述内层导线的外侧与所述中心线的外侧壁紧密接触。
在其中一个实施例中，所述中心线包括多根铝合金细丝，各所述铝合金细丝相互缠绕绞合设置。
在其中一个实施例中，所述铝合金细丝的直径为0.1mm～0.5mm。
在其中一个实施例中，在一个所述内层导线中，所述内层导线包括多根第一铝丝，各所述第一铝丝相互缠绕绞合设置。
在其中一个实施例中，所述复绞导体包括十二股外层导线单体，十二股所述外层导线单体以复绞方式缠绕于所述中心导体外。
在其中一个实施例中，在一个所述外层导线单体中，所述外层导线单体多根第二铝丝，各所述第二铝丝相互缠绕绞合设置。
在其中一个实施例中，所述绕包屏蔽层为铝塑复合带，所述铝塑复合带螺旋缠绕于所述编织屏蔽层外。
本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：
本实用新型为一种新能源汽车用轻量化高压软电缆，通过设置直径为0.5mm以下的铝合金细丝作为导线，从而可以使得高压软电缆具有很好地柔软性和轻量化的特点；通过设置绝缘护套，可以使得该电缆具备耐高温和耐低温的性能，延长该电缆的使用寿命；并且，该电缆还具备耐油、耐磨、无卤阻燃以及优良的屏蔽性能，同时，该电缆在满足各项性能同时，其电缆无论重量还是价格较传统电缆均可降低30％～40％。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型一实施方式的新能源汽车用轻量化高压软电缆的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，一种电缆柔软度高，耐高温、耐低温、机械性能优异，电缆屏蔽效果优良的新能源汽车用轻量化高压软电缆，包括：中心导体100、复绞导体200、防护组件300及屏蔽组件400，需要说明的是，所述中心导体100和复绞导体200均用于实现电力输送、传送电信号或传输、分配电能；所述防护组件300用于保护其内部的导体，并且提高耐高温性能；所述屏蔽组件400用于增强电缆的机械强度和抗氧化性能，保证了在电缆工作时，产生的电磁感应不会对车内其他部件产生影响。
请参阅图1，所述中心导体100包括多股内层导线单体110，各所述内层导线单体相互绞合而成。需要说明的是，各所述内层导线单体110类似麻花结构缠绕在一起，并且各内层导线单体110用于实现电信号的传送。
进一步地，所述多股内层导线单体110包括一股中心线111及六股内层导线112，六股所述内层导线以复绞方式绞合于所述中心线外，且各所述内层导线的外侧与所述中心线的外侧壁紧密接触。所述中心线111位于各所述内层导线112的中心位置，并且中心线的外侧壁与各内层导线112的外侧相抵接；各所述内层导线112环绕设置在一起，及每相邻的两个所述内层导线112的外侧壁相互接触，各所述内层导线112靠内侧的外侧壁相切围成安装内腔113，所述中心线容置于所述安装内腔内，各所述内层导线112靠外侧的外侧壁相切围成圆形114。还需要说明的是，一股所述中心线和六股所述内层导线具有梅花状的横截面，并且六股所述内层导线远离所述中心线的外侧壁切线的连线围成一个圆形，如此，可以保证了电缆导体的结构稳定性、柔软性和圆整度。
具体地，所述中心线包括多根铝合金细丝，各所述铝合金细丝相互缠绕绞合设置。所述铝合金细丝的直径为0.1mm～0.5mm。并且，在一个所述内层导线中，所述内层导线包括多根第一铝丝，各所述第一铝丝相互缠绕绞合设置。所述第一铝丝也是铝合金细丝，其直径为0.1mm～0.5mm。需要说明的是，中心导体内的内层导线单体均采用单丝直径0.5mm以下的铝合金同向复绞导体，使得中心导体具有很好的柔软性及轻量化特点，进而可以使得电缆具有柔软性和轻量化的特点；并且通过复绞的方式进行缠绕设置，六股所述内层导线以所述中心线的中心轴呈中心对称，即具有多条对称轴，可以实现竖直方向的对称、水平横向的对称以及斜四十五度角的对称，如此，可以进一步电缆导体的结构稳定性、柔软性和圆整度。
请参阅图1，所述复绞导体200包括多股外层导线单体210，各所述外层导线单体以复绞方式缠绕于所述中心导体外。各所述外层导线单体的外侧壁分别与各所述内层导线单体的外侧壁紧密贴合。需要说明的是，所述外层导线单体210缠绕在各内层导线112的外侧壁上，实现复绞结构，提高了电缆的结构强度和稳定性，延长了电缆的使用寿命。
还需要说明的是，所述复绞导体210包括十二股外层导线单体，十二股所述外层导线单体以复绞方式缠绕于所述中心导体外。在一个所述外层导线单体中，所述外层导线单体多根第二铝丝，各所述第二铝丝相互缠绕绞合设置。所述第二铝丝也是铝合金细丝，其直径为0.1mm～0.5mm。各所述外层导线单体靠外侧的外侧壁相切围成大圆形211。如此，通过将导体采用束绞和复绞方式，复绞结构为正规绞合结构，复绞导体的12股外层导线单体相互缠绕设置，并且内外层绞合方向均为S向，复绞导体的绞合节径比15以下，进一步保证了电缆导体的结构稳定性、柔软性和圆整度。
可以理解，中心导体和复绞导体采用的铝合金杆拉丝至0.5mm，其单丝抗拉强度为75-115N/mm2，伸长率为18％以上，完全可满足线材的加工及使用要求；其材料比重仅为铜的30％，虽然其导电率仅为64.5IACS％，但在与铜导体电阻及载流量要求相一致时，导体仍可达到减重50％左右，进一步实现了高压软电缆的轻量化特点。
请参阅图1，所述防护组件300包括绝缘护套310及内护层320，所述绝缘护套的内侧壁包覆于所述复绞导体外，所述内护层螺旋缠绕于所述绝缘护套的外侧壁外。需要说明的是，所述绝缘护套310用于实现对导体的绝缘；所述内护层320用于保护绝缘护套不受损坏，进而起到保护导体的作用，提高电缆的使用寿命。
还需要说明的是，绝缘护套为辐照交联聚烯烃弹性体绝缘料，可使电缆的长期运行温度125℃，延长了电缆的使用寿命；绝缘材料选用125℃辐照交联聚烯烃弹性体，具有柔软度高及优良的电气和机械性能。绝缘材料选择125℃辐照交联聚烯烃弹性体，较高的耐温等级及优良的电气绝缘性能可保证电缆在工作过程中自升温或外部温度增加时，仍具备绝缘效果，优良的机械性能保证电缆在车内环境中不会出现开裂、老化等现象，在汽车环境中，使用寿命可达10年以上。
具体地，内护层为聚酯带绕包，即所述聚酯带以绕包的方式缠绕于所述绝缘护套上。在有编织屏蔽时，可起到对绝缘护套的保护作用，使用加工剥皮时，不易伤到绝缘护套；内护层选用聚酯带绕包，与绝缘材料相容，具有薄、轻的优点。内护层采用聚酯带绕包，在尽可能不增加电缆外径的条件下，可防止编织丝扎破绝缘、开皮时划破绝缘，可对绝缘起到一定的保护作用。
请参阅图1，所述屏蔽组件400包括编织屏蔽层410及绕包屏蔽层420，所述编织屏蔽层包覆于所述内护层外，所述绕包屏蔽层螺旋缠绕于所述编织屏蔽层外。所述绕包屏蔽层为铝塑复合带，所述铝塑复合带螺旋缠绕于所述编织屏蔽层外。需要说明的是，所述编织屏蔽层410用于增强电缆的拉伸强度；所述绕包屏蔽层420用于实现屏蔽作用。
还需要说明的是，编织屏蔽层为镀锡铜包铝合金，此种材料比重仅为铜的40％，并具备优良的机械强度和抗氧化性；此外，80％的编织密度更加保证了在电缆工作时，产生的电磁感应不会对车内其他部件产生影响；编织屏蔽层强度高、比重轻，编织密度大于80％，既能起到有效的屏蔽效果和对绝缘的保护作用又能实现电缆整体的轻量化。编织屏蔽层采用0.2mm镀锡铜包铝合金丝，该导体采用高强度铜包铝合金单丝镀锡而成，强度可达170-210MPa，伸长率15％以上，比重仅为铜的41％，同时，编织密度不小于80％，此设计不仅可对线材工作时产生的电磁感应屏蔽，也对电缆绝缘起到一定的保护作用，更重要的是，相比铜导体而言，不仅抗氧化能力有较大提高，在重量方面也有明显的降低。
具体地，绕包屏蔽层为单面铝塑复合带，铝面与编织屏蔽层结合，增加了电缆的屏蔽效率；绕包屏蔽层选用铝塑复合带绕包，增强电缆整体的屏蔽效果的同时对编织层起到保护作用。绕包屏蔽层采用单面铝塑复合带，铝面向内与编织丝接触，100％的绕包包覆率加80％的编织密度，可将其在使用时产品的电磁感应得到完全屏蔽，从而避免影响车内其他元器件。
需要说明的是，所述高压软电缆还包括保护外套500，所述保护外套套置于所述绕包屏蔽层外。需要说明的是，所述保护外套500用于保护电缆的整体结构。具体地，外护套层为辐照交联聚烯烃弹性体外被料，加工性能优异，长期工作温度-40℃-125℃，具备优良的耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、低温柔韧性等，可有效的保证电缆内部结构不受外部环境的破坏。
进一步地，外被层采用辐照交联聚烯烃弹性体，辐照交联，有非常好的耐化学液体性，在恶劣环境下使用寿命大于25年。外被采用125℃辐照交联聚烯烃弹性体，此款材料有非常好的耐化学液体性、耐高温性、耐腐蚀性、耐磨性、低温柔韧性等。
可以理解，新能源汽车用轻量化高压软电缆，导体采用单丝直径0.5mm以下铝合金绞线。外层挤出绝缘护套，材料选用辐照交联聚烯烃弹性体绝缘料。内护层采用薄、轻的聚酯带绕包。编织屏蔽层采用镀锡铜包铝合金丝，编织密度不小于80％，绕包屏蔽层采用铝塑复合带，覆盖率100％，可将其在使用时产品的电磁感应得到完全屏蔽，从而避免影响车内其他元器件。外被层采用辐照交联聚烯烃弹性体外被料，此款材料有非常好的耐化学液体性、耐高温性、耐腐蚀性、耐磨性、低温柔韧性等，在恶劣环境下使用寿命大于25年。
通过对导体材料及结构的设计，达到在减重的同时满足使用的要求，导体的外面设置绝缘护套，采用金属丝编织屏蔽层加铝箔绕包屏蔽层结构，有效防止传输电流时产生的电磁感应对其他部件的影响，通过导体结构设计，绝缘护套材料设计，可保证电缆柔软度及在较为恶劣环境下仍能正常工作。
本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：
本实用新型为一种新能源汽车用轻量化高压软电缆，通过设置直径为0.5mm以下的铝合金细丝作为导线，从而可以使得高压软电缆具有很好地柔软性和轻量化的特点；通过设置绝缘护套，可以使得该电缆具备耐高温和耐低温的性能，延长该电缆的使用寿命；并且，该电缆还具备耐油、耐磨、无卤阻燃以及优良的屏蔽性能，同时，该电缆在满足各项性能同时，其电缆无论重量还是价格较传统电缆均可降低30％～40％。
以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，包括：
中心导体，所述中心导体包括多股内层导线单体，各所述内层导线单体相互绞合而成；
复绞导体，所述复绞导体包括多股外层导线单体，各所述外层导线单体以复绞方式缠绕于所述中心导体外；
防护组件，所述防护组件包括绝缘护套及内护层，所述绝缘护套的内侧壁包覆于所述复绞导体外，所述内护层螺旋缠绕于所述绝缘护套的外侧壁外；及
屏蔽组件，所述屏蔽组件包括编织屏蔽层及绕包屏蔽层，所述编织屏蔽层包覆于所述内护层外，所述绕包屏蔽层螺旋缠绕于所述编织屏蔽层外。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，各所述外层导线单体的外侧壁分别与各所述内层导线单体的外侧壁紧密贴合。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，所述高压软电缆还包括保护外套，所述保护外套套置于所述绕包屏蔽层外。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，所述多股内层导线单体包括一股中心线及六股内层导线，六股所述内层导线以复绞方式绞合于所述中心线外，且各所述内层导线的外侧与所述中心线的外侧壁紧密接触。
5.根据权利要求4所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，所述中心线包括多根铝合金细丝，各所述铝合金细丝相互缠绕绞合设置。
6.根据权利要求5所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，所述铝合金细丝的直径为0.1mm～0.5mm。
7.根据权利要求4所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，在一个所述内层导线中，所述内层导线包括多根第一铝丝，各所述第一铝丝相互缠绕绞合设置。
8.根据权利要求1所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，所述复绞导体包括十二股外层导线单体，十二股所述外层导线单体以复绞方式缠绕于所述中心导体外。
9.根据权利要求8所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，在一个所述外层导线单体中，所述外层导线单体多根第二铝丝，各所述第二铝丝相互缠绕绞合设置。
10.根据权利要求1所述的新能源汽车用轻量化高压软电缆，其特征在于，所述绕包屏蔽层为铝塑复合带，所述铝塑复合带螺旋缠绕于所述编织屏蔽层外。
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| CN113808794A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-17 | 北京航天新立科技有限公司 | 一种大型电驱车辆轻质化高屏蔽电缆设计及制作方法 |
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-
2019
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110085351A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-02 | 乐庭电线工业（惠州）有限公司 | 新能源汽车用轻量化高压软电缆 |
| CN113808794A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-17 | 北京航天新立科技有限公司 | 一种大型电驱车辆轻质化高屏蔽电缆设计及制作方法 |
| CN113808794B (zh) * | 2021-09-16 | 2023-08-29 | 北京航天新立科技有限公司 | 一种大型电驱车辆轻质化高屏蔽电缆设计及制作方法 |
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