CN210865715U - 一种液冷电缆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液冷电缆，该液冷电缆包括：绝缘外皮，铜导线和缠绕体；绝缘外皮包覆在液冷电缆的外侧；缠绕体为螺旋形结构，缠绕体在铜导线的表面形成流道，流道内流经冷却液，用于冷却铜导线，其中，冷却液为电子氟化液、变压器油、硅油等绝缘性液体中的一种。通过本申请中的技术方案，由缠绕体和铜导线同时起到电流传导的作用，以增加液冷线缆的散热面积，并利用缠绕体在铜导线和绝缘外皮之间、或者在铜导线的内部，形成流道，提高液冷电缆供电过程中的散热效率和电缆冷却的均匀性，使得相同截面积下的电缆能够在规定温升范围内通过更大的电流。

Description

一种液冷电缆

技术领域

本申请涉及充电电缆的技术领域，具体而言，涉及一种液冷电缆。

背景技术

随着新能源汽车产业迅速发展，充电桩的充电时间长、充电效率低，已成为制约新能源汽车发展的主要条件之一，因此，为了促进新能源汽车的发展，需要提高充电桩的充电效率，降低充电时长。但是，在充电桩进行快速充电时，需要输出较大的功率，将会导致充电电缆产热量增加，因此，需要对充电电缆进行及时散热。而采用液冷电缆，可以解决快速充电时充电电缆的散热问题。

而现有技术中，液冷电缆可以分为两种，一种为间接冷却电缆，绝缘层包裹在动力缆芯外，在绝缘层外设置有供冷却液流动的空腔，即在电缆中增加专用于冷却液流动的管道。由于冷却液与电缆是间接接触，散热效果较差。

另一种为浸没式冷却电缆，在电缆的导体和绝缘层之间设置间隙，供冷却液流动，使得电缆直接浸没在冷却液中，通过冷却液的流动将热量带走。而这种间隙，不仅尺寸较小，且结构设置较为复杂，导致电缆生产成本偏高，更重要的是，这种间隙的设置，使得电缆存在冷热不均的问题，影响电缆的使用寿命。

实用新型内容

本申请的目的在于：增加液冷线缆的散热面积，提高液冷电缆供电过程中的散热效率和电缆冷却的均匀性。

本申请的技术方案是：提供了一种液冷电缆，适用于电动汽车的充电桩及电动汽车的高压线束，该液冷电缆包括：绝缘外皮，铜导线和缠绕体；绝缘外皮包覆在液冷电缆的外侧；缠绕体为螺旋形结构，缠绕体在铜导线的表面形成流道，流道内流经冷却液，用于冷却铜导线。

上述任一项技术方案中，进一步地，至少一根缠绕体位于绝缘外皮和铜导线之间，缠绕体等螺距、紧密缠绕于铜导线的上表面，形成缠绕沟道，将缠绕沟道记作流道。

上述任一项技术方案中，进一步地，铜导线为中空结构，缠绕体紧贴于铜导线的内壁；流道由铜导线的内壁和缠绕体构成。

上述任一项技术方案中，进一步地，缠绕体的螺距大于或等于缠绕体的直径。

本申请的有益效果是：

本申请通过在液冷线缆中设置缠绕体，由缠绕体和铜导线同时起到电流传导的作用，以增加液冷线缆的散热面积。本申请中的缠绕体，一方面，利用缠绕体对液冷线缆进行支撑，提高液冷线缆的强度；另一方面，利用缠绕体在铜导线和绝缘外皮之间、或者在铜导线的内部，形成流道，并利用电子氟化液、变压器油、硅油等绝缘性液体中的一种作为冷却液，均匀地流经铜导线的上表面或下表面，提高液冷线缆散热效率和散热均匀性，使得相同截面积下的电缆能够在规定温升范围内通过更大的电流，且本申请中的液冷电缆结构简单，加工工艺成熟，实用性强。

附图说明

本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请的一个实施例的液冷电缆的示意图；

图2是根据本申请的一个实施例的液冷电缆的剖视图；

图3是根据本申请的另一个实施例的液冷电缆的示意图；

图4是根据本申请的又一个实施例的液冷电缆的示意图；

图5是根据本申请的又一个实施例的液冷电缆的剖视图；

图6是根据本申请的再一个实施例的液冷电缆的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本实施例提供了一种液冷电缆，适用于电动汽车的充电桩及电动汽车的高压线束，该液冷电缆包括：绝缘外皮11，铜导线12和缠绕体13；绝缘外皮11包覆在液冷电缆的外侧；缠绕体13为螺旋形结构，缠绕体13在铜导线12的表面形成流道14，流道14内流经冷却液，用于冷却铜导线12。

优选的，冷却液可以是电子氟化液、变压器油、硅油等绝缘性液体中的一种。

具体的，本实施例中，将电子氟化液作为冷却液，由于电子氟化液具有不导电的特性，因此，铜导线12可以直接与冷却液接触。并通过在液冷导线的外侧包覆一层绝缘外皮11，在对液冷电缆起到物理防护的同时，还能够保证液冷电缆的绝缘。

采用铜制的、螺旋结构的缠绕体13作为构成冷却液流经的流道14的主要部件，一方面，螺旋结构的缠绕体13可以增强液冷电缆的结构强度，另一方面，铜制的缠绕体13可以同时与铜导线12起到电流传导的作用，进而增加冷却液与发热导体(铜导线12、缠绕体13)间的接触面积，提升热交换效率。

优选的，缠绕体13还可以由铝等导电金属材料构成，同时，缠绕体13还可以由橡胶、塑料等非金属材料制成。

本实施例示出一种液冷电缆的实现方式，至少一根缠绕体13位于绝缘外皮11和铜导线12之间，缠绕体13等螺距、紧密缠绕于铜导线12的上表面，形成缠绕沟道，将缠绕沟道记作流道14，即将缠绕体13缠绕于铜导线12的上表面，位于绝缘外皮11和铜导线12之间；流道14由绝缘外皮11、缠绕体13和铜导线12围成。

具体的，如图1和图2所示，采用多股单芯导线绞合形成铜导线12，将一根缠绕体13紧密地缠绕在铜导线12的外侧，再将绝缘外皮11包覆在缠绕体13的外侧，利用缠绕体13形成的沟道作为流经冷却液的流道14，将冷却液注入液冷电缆，冷却液沿螺旋形的流道，流经铜导线12的外表面，其流经方向为图1中箭头的指向。

通过调整缠绕体13的直径和螺距，调整冷却液在流道14内的流量，以充分实现冷却的效果。同时，由于流道14为螺旋形结构，使得冷却液可以与铜导线12的接触更为均匀，在提高散热效率的同时，使得铜导线12的散热更加均匀，有助于延长液冷电缆的使用寿命，并且在相同截面积下的电缆，能够在规定温升范围内通过更大的电流。

优选的，本实施例还可以设置多根缠绕体，以两根缠绕体为例，如图3所示，在铜导线12上紧密缠绕第一缠绕体131后(此时第一缠绕体131的螺距较大)，为了确保液冷电缆的结构强度，并降低冷却液在液冷电缆内旋转流动的距离，以平行缠绕的方式，在铜导线12上等螺距地、紧密缠绕第二缠绕体132，利用第一缠绕体131和第二缠绕体132形成的沟道，共同作为流经冷却液的流道14，即可以设置多根平行缠绕的缠绕体，以形成螺旋形的流道。

本实施例示出又一种液冷电缆的实现方式，铜导线12为中空结构，缠绕体13紧贴于铜导线12的内壁；流道14由铜导线12的内壁和缠绕体13构成。

进一步的，缠绕体13的螺距大于或等于缠绕体13的直径。

具体的，如图4和图5所示，在中空结构的铜导线12的内侧设置缠绕体13，利用缠绕体13对铜导线12起到支撑作用，并将铜导线12的内部和缠绕体13的缝隙作为流道14，将冷却液注入液冷电缆后，其流经方向为图4中箭头的指向。调节缠绕体13的螺距，可以改变冷却液流量和液冷线缆的结构强度，即在冷却液相同流速的情况下，当螺距减小时，铜导线12内的空间减小，冷却液的流量减小，而液冷线缆的结构强度增加。

如图6所示，将缠绕体13的螺距设置为与其直径相等，冷却液由缠绕体13的内部形成的圆形空腔中流动，如图6中箭头指向，此时液冷电缆的结构强度最大。

以上结合附图详细说明了本申请的技术方案，本申请提出了一种液冷电缆，包括：绝缘外皮，铜导线和缠绕体；绝缘外皮包覆在液冷电缆的外侧；缠绕体为螺旋形结构，缠绕体在铜导线的表面形成流道，流道内流经冷却液，用于冷却铜导线，其中，冷却液为电子氟化液、变压器油、硅油等绝缘性液体中的一种。通过本申请中的技术方案，由缠绕体和铜导线同时起到电流传导的作用，以增加液冷线缆的散热面积，并利用缠绕体在铜导线和绝缘外皮之间、或者在铜导线的内部，形成流道，提高液冷电缆供电过程中的散热效率和电缆冷却的均匀性，使得相同截面积下的电缆能够在规定温升范围内通过更大的电流。

在本申请中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本申请的原理进行说明，并非意在对本申请进行限制。

尽管参考附图详地公开了本申请，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本申请的应用。本申请的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本申请保护范围和精神的情况下针对实用新型所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (2)

1.一种液冷电缆，其特征在于，该液冷电缆包括：绝缘外皮(11)，铜导线(12)和缠绕体(13)；

所述绝缘外皮(11)包覆在所述液冷电缆的外侧；

所述缠绕体(13)为螺旋形结构，所述铜导线(12)为中空结构，所述缠绕体(13)紧贴于所述铜导线(12)的内壁，所述缠绕体(13)在所述铜导线(12)的表面形成流道(14)，所述流道(14)内流经冷却液，用于冷却所述铜导线(12)。

2.如权利要求1所述的液冷电缆，其特征在于，所述缠绕体(13)的螺距大于或等于所述缠绕体(13)的直径。

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