CN214203298U - 一种柔性液冷线缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性液冷线缆，包括绝缘层以及设于绝缘外套内的线芯，还包括设于绝缘层内的充电主线，充电主线包括内导电层、外导电层以及柔性骨架，外导电层内部中间设有内导电层，内导电层截面为圆形，外导电层截面为空心圆，内导电层与外导线层之间设有柔性骨架，柔性骨架缠绕在内导电层外表面，外导电层缠绕在骨架外表面，柔性骨架为弹簧结构，内导电层、外导电层之间结合柔性骨架形成螺旋式流道，本实用新型采用液冷电缆，可以解决快速充电时充电电缆的发热问题，可以实现小线径承载大电流输送难题，从而实现新能源汽车大功率充电，采用冷却的方式，可大大的提高载流，减少线缆的外部直径，降低成本和方便布置安装。

Description

一种柔性液冷线缆

技术领域

本实用新型属于电气机械技术领域，具体为一种柔性液冷线缆。

背景技术

新能源汽车即将全面代替燃油车走向历史舞台，新能源汽车目前国内市场已经渗透率达8％，预计2030年汽车将全面电动化。充电网络布局少是目前新能源汽车发展的制约因素之一，而充电网络重要的一个环节即充电连接部分有一定的技术要求，尤其随着新能源汽车大功率充电时代的到来，对充电连接部分(保护充电线缆和充电枪)要求越来越高。

电动车要替代燃油车，一方面要提高续航里程，另外一方面需要实现快速充电。提高续航里程的主要办法就是要装备更多电量的电池，随着电池装备的不断增加，如果不改变现有的充电系统，那么充电时间越来越长，同时，一般燃油车加油在3分钟左右，而现有的电动车即使快速充电也远远达不到这个时间。大功率充电是电动车替代燃油车的必然技术路径之一。大功率充电解决了电动车便利使用问题和利用电动车的推广，但大功率充电在充电连接部分带来了新的技术难题，就是载流技术难题，要提高充电连接部分的载流，方法就是增加线缆的直径，但会让充电线缆过粗不易使用，充电线缆发热严重引起老化，甚至出现充电电缆过热引发自燃的安全隐患，此外，在发电厂、电力公司配电电方面，电力电缆在承载大电流时候，一方面可采用增加线缆横截面的方法来提高载流，但此方法会增加线缆的成本，同时在安装布线方面非常不方便。

目前，液冷线缆分为间接冷却方式和浸没式的冷却方式，间接冷却液冷线缆一般把液冷管埋入线缆内，但这样却大大增加线缆的外部直径不方便使用，同时由于液冷管热阻较大使得换热效率低，散热效果差，从而系统的流量要求也就比较大，另外水作为冷却介质，如出现泄漏也有触电风险。浸没式冷却线缆直接把线缆浸入冷却液中进行冷却，在电缆的导体和绝缘层之间或者导体中心设置间隙，通过冷却液在间隙内流动带走热量，而这种冷却方式并没有明确线缆在流道内支撑方式，实现起来难度较大；更重要的是在，在使用的过程一旦出现折弯会导致流道堵塞，致使液冷线缆断流，进一步的严重影响线缆的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供一种柔性液冷线缆，本实用新型采用液冷电缆，可以解决快速充电时充电电缆的发热问题，可以实现小线径承载大电流输送难题，从而实现新能源汽车大功率充电，采用冷却的方式，可大大的提高载流，减少线缆的外部直径，降低成本和方便布置安装。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种柔性液冷线缆，包括绝缘层以及设于绝缘外套内的线芯，还包括设于绝缘层内的充电主线，所述充电主线包括内导电层、外导电层以及柔性骨架，所述外导电层内部中间设有内导电层，所述内导电层截面为圆形，所述外导电层截面为空心圆，内导电层与外导线层之间设有柔性骨架，柔性骨架缠绕在内导电层外表面，外导电层缠绕在骨架外表面，所述柔性骨架为弹簧结构，内导电层、外导电层之间结合柔性骨架形成螺旋式流道。

进一步地，所述柔性骨架的截面为矩形，柔性骨架为铜制弹簧，弹簧螺距为弹簧内径的2～3倍。

进一步地，所述内导电层、外导电层均由多根铜丝绞合而成。

进一步地，所述螺旋式流道内流经用于冷却线缆的冷却液，冷却液是电子氟化液、硅油等绝缘性液体中的一种。

进一步地，所述绝缘层为绝缘橡胶材料制成。

进一步地，所述柔性骨架设置有多组，多组柔性骨架采用并联的方式相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型流道置于外导电层和内导电层之间的结构设计，有效的增大了冷却面积，提高液冷电缆供电过程中的散热效率，螺旋式的流道设计，使得线缆冷却均温性更好，使得相同截面积下的线缆能够在规定温升范围内承载更大的充电功率。

2、本实用新型柔性骨架材料为高强度铜制弹簧，使柔性骨架有良好的弹性极限、疲劳极限和耐磨性，同时使其还具有良好的耐蚀性、导电性，增加使用寿命，柔性骨架截面为矩形，具有体积小,钢度大,疲劳寿命长特点。

3、本实用新型通过将柔性骨架并联，使缆强度增大，流阻几乎不变，能耗消耗变化较小。

4、本实用新型内外导电层由多根柔性铜丝绞合而成，中间的柔性骨架也为柔性弹簧结构，内导电层、外导电层中间配合柔性骨架形成所述螺旋式流道，使得线缆在增强的结构强度下还能任意弯曲，不会出现堵塞现象。

附图说明

1-充电主线、2-线芯、3-绝缘层、11-外导电层、12-内导电层、13-柔性骨架、14-螺旋式流道。

图1为本实用新型一种柔性液冷线缆的正视剖视图；

图2为本实用新型一种柔性液冷线缆的结构示意图；

图3为本实用新型一种柔性液冷线缆中充电主线的结构示意图；

图4为本实用新型一种柔性液冷线缆中充电主线的正视剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的一实施方式结合图1-图4示出：一种柔性液冷线缆，包括绝缘层以及设于绝缘外套内的线芯，还包括设于绝缘层内的充电主线，充电主线包括内导电层、外导电层以及柔性骨架，外导电层内部中间设有内导电层，内导电层截面为圆形，外导电层截面为空心圆，内导电层与外导线层之间设有柔性骨架，柔性骨架缠绕在内导电层外表面，外导电层缠绕在骨架外表面，柔性骨架为弹簧结构，内导电层、外导电层之间结合柔性骨架形成螺旋式流道。

柔性骨架的截面为矩形，柔性骨架为铜制弹簧，弹簧螺距为弹簧内径的2～3倍，截面为矩形具有体积小,钢度大,疲劳寿命长特点，铜制弹簧有良好的弹性极限、疲劳极限和耐磨性，同时使其还具有良好的耐蚀性、导电性，增长使用寿命。

内导电层、外导电层均由多根铜丝绞合而成，使得线缆在增强的结构强度下还能任意弯曲，不会出现堵塞现象，螺旋式流道内流经用于冷却线缆的冷却液，冷却液是电子氟化液、硅油等绝缘性液体中的一种，冷却液选择多样性，绝缘层为绝缘橡胶材料制成，通过橡胶材料柔软易折弯变形，不易损坏，柔性骨架设置有多组，多组柔性骨架采用并联的方式相连，使缆强度增大，流阻几乎不变，能耗消耗变化较小。

作为本实用新型的一个实施例，线缆内部内导电层、外导电层中间结合柔性骨架形成螺旋式流道，螺旋式流道内流经冷却液，用于冷却导电层,其中，冷却液为电子氟化液、硅油等绝缘性液体中的一种，选择多样，螺旋式流道置于导电层的中间的结构设计，有效的增大了冷却面积，提高液冷电缆供电过程中的散热效率，螺旋式的流道设计，使得线缆冷却均温性更好，使得相同截面积下的线缆能够在规定温升范围内承载更大的充电功率。

作为本实用新型的一个实施例，通过在导电层的中间的位置布置柔性骨架，形成螺旋形流道，一方面大大增加散热面积，另一方面柔性骨架作为流道的支持结构，提高了线缆的强度，绝缘性液体中的一种作为冷却介质，均匀地流经内外导电层，大大增加散热面积，提高液冷线缆散热效率和散热均匀性，使得相同体积下的电缆能够在规定温升范围内通过更大的电流，另外，内外导电层由多更柔性铜丝绞合而成中间的骨架也是柔性弹簧，使得电缆在任意弯曲角度下不会出现堵塞现象。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种柔性液冷线缆，包括绝缘层以及设于绝缘外套内的线芯，其特征在于，还包括设于绝缘层内的充电主线，所述充电主线包括内导电层、外导电层以及柔性骨架，所述外导电层内部中间设有内导电层，内导电层与外导线层之间设有柔性骨架，所述柔性骨架为弹簧结构，内导电层、外导电层之间结合柔性骨架形成螺旋式流道。

2.根据权利要求1所述的一种柔性液冷线缆，其特征在于：所述柔性骨架的截面为矩形，柔性骨架为铜制弹簧，弹簧螺距为弹簧内径的2～3倍。

3.根据权利要求1所述的一种柔性液冷线缆，其特征在于：所述内导电层、外导电层均由多根铜丝绞合而成。

4.根据权利要求1所述的一种柔性液冷线缆，其特征在于：所述螺旋式流道内流经用于冷却线缆的冷却液。

Images