CN216133676U - F级v0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆 - Google Patents

F级v0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆 Download PDF

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Abstract

一种F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，属于电缆技术领域，它是由多股镀锡铜丝多股复绞构成导体；导体外包裹绝缘层；绝缘层外重叠绕包铝箔带构成的第一铝箔绕包层；第一铝箔绕包层外包裹编织丝编织构成的金属屏蔽层；金属屏蔽层外重叠绕包铝箔带构成的第二铝箔绕包层；第二铝箔绕包层外包裹护套层；绝缘层是由硅橡胶绝缘料构成；第一铝箔绕包层和第二铝箔绕包层的绕包搭盖率都不小于25%；编织丝是镀锡铜丝，编织丝密度是86～90%；护套层是由硅橡胶护套料构成。本电缆的主要性能特点为具有优秀的柔软性能、耐高/低温性能、耐化学试剂性能、阻燃性能、屏蔽性能以及高抗撕强度性能。

Description

F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆
技术领域
本实用新型属于电缆技术领域，具体是一种F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆。
背景技术
新能源汽车是汽车发展新方向，汽车电动化是减少温室气体排放、促进产业绿色发展的重要举措。
现有技术中，已见多种耐温180℃硅橡胶绝缘车内高压软电缆用于电机连接、电池连接等。车辆使用工况中会出现瞬间电流达到400A或更高情形，高频次的高瞬间电流影响电缆材料的寿命。另外，电缆与酸性电池液体接触后，电缆材料易出现开裂等情况，存在安全隐患。由于硅橡胶材料固有特性，其自身也不具备阻燃特性。现有的电缆不能完全满足汽车用蓄电池和储能电池的使用诉求。
绝缘等级和绝缘耐温有密切关系，温度越高则材料的绝缘性能就会越差。按照耐热程度，把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等7个级别：Y级绝缘耐温90℃、A级绝缘耐温105℃、E级绝缘耐温120℃、B级绝缘耐温130℃、F级绝缘耐温155℃、H级绝缘耐温180℃、C级绝缘耐温200℃以上。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术方案提出一种F级绝缘V0级阻燃的柔性耐电池酸液高压电缆。
本实用新型的一种F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其结构是由多股镀锡铜丝股线复绞构成导体，镀锡铜丝股线是由镀锡铜丝束合构成；导体外包裹绝缘层；绝缘层外重叠绕包铝箔带构成第一铝箔绕包层；第一铝箔绕包层外包裹编织丝编织构成的金属屏蔽层；金属屏蔽层外重叠绕包铝箔带构成第二铝箔绕包层；第二铝箔绕包层外包裹护套层；
导体中的镀锡铜丝的电阻率不大于0.01796Ω·mm2/m；镀锡铜丝是第6类绞合镀锡铜丝，相邻层的镀锡铜丝股线的绞合方向相同，最外层镀锡铜丝股线的绞合节距不大于绞合后外径的10倍；镀锡铜丝的直径是0.08mm～0.20mm；
绝缘层是由硅橡胶绝缘料构成；绝缘层的厚度是0.24～1.80mm。硅橡胶绝缘料的耐高温要求是耐温200℃；例如，型号/牌号是TS-E/SIR硅橡胶料可满足本电缆的硅橡胶绝缘料使用要求。
第一铝箔绕包层和第二铝箔绕包层的绕包搭盖率都不小于25%；
编织丝是镀锡铜丝，编织丝的直径为0.1～0.2mm，编织丝密度是86～90%，编织角是40°～55°；
护套层是由硅橡胶护套料构成；护套层的厚度是0.38～1.80mm。硅橡胶护套料的耐高温要求是耐温200℃。例如，型号/牌号是TS-E/SIR硅橡胶料可满足本电缆的硅橡胶护套料使用要求。
优选的，所述镀锡铜丝是退火的镀锡铜丝。
进一步的，铝箔带的要求包括：铝箔带厚度是0.24mm；铝箔带是铝塑复合结构（即纯铝箔和PET塑料薄膜复合构成）；铝箔带的抗拉强度＞60MPa；铝箔带的撕裂强度＞6.5N/10mm；铝箔带满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求。
进一步的，编织丝的伸长率不小于18%。
绝缘层外的第一铝箔绕包层、金属屏蔽层以及第二铝箔绕包层的组合屏蔽结构，使本电缆满足柔软要求的同时具有良好的屏蔽性能。
优选的：由多根镀锡铜丝绞合成一束，各束镀锡铜丝并丝束合构成镀锡铜丝股线，镀锡铜丝股线的束合节距是18～50mm，方向为左向；
导体中的镀锡铜丝股线自内而外分为多层；同层的相邻两股镀锡铜丝股线相互紧密贴合；相邻两层镀锡铜丝股线紧密贴合；最外层镀锡铜丝股线的绞合方向为左向。
第一铝箔绕包层中的铝箔带的铝面朝外，绕包的节距是15～23mm；第二铝箔绕包层中的铝箔带的铝面朝内；绕包的节距是28～35mm。
编织丝的直径是0.145mm，编织节距是60mm。
本技术方案中：
第6类绞合镀锡铜丝是指符合GB/T3956-2008第6类导体要求的绞合镀锡铜丝。
F级是指绝缘耐温155℃。
V0级是防火等级UL94标准中最高的等级。UL94标准是美国保险商实验所制定的关于材料燃烧性能的试验方法标准。
本电缆通过电缆材料的选用和电缆结构的特定设计，使得本电缆可以适配新能源汽车车内高压线束，适用于配套新能源汽车蓄电池以及储能电池用线电源连接。与同类电缆相比，本电缆的主要性能特点为具有优秀的柔软性能、耐高/低温性能、耐化学试剂性能、阻燃性能、屏蔽性能以及高抗撕强度性能。
附图说明
图1是本实施例电缆的径向截面示意图，
图中：导体1、绝缘层2、第一铝箔绕包层3、金属屏蔽层4、第二铝箔绕包层5、护套层6。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进一步说明如下：
参考图1，一种F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其结构是由多股镀锡铜丝股线复绞构成导体1，镀锡铜丝股线是由镀锡铜丝束合构成；导体1外包裹绝缘层2；绝缘层2外重叠绕包铝箔带构成第一铝箔绕包层3；第一铝箔绕包层3外包裹编织丝编织构成的金属屏蔽层4；金属屏蔽层4外重叠绕包铝箔带构成第二铝箔绕包层5；在第二铝箔绕包层5外包裹护套层6；
导体1中的镀锡铜丝的电阻率不大于0.01796Ω·mm2/m；镀锡铜丝是第6类绞合镀锡铜丝；相邻层的镀锡铜丝股线的绞合方向相同，最外层镀锡铜丝股线的绞合节距不大于绞合后外径的10倍；镀锡铜丝的直径是0.08mm～0.20mm；
绝缘层2是由硅橡胶绝缘料构成；绝缘层2的厚度是0.24～1.80mm；硅橡胶绝缘料的耐高温要求是耐温200℃；本例中，硅橡胶绝缘料的型号/牌号是TS-E/SIR。
第一铝箔绕包层3和第二铝箔绕包层5的绕包搭盖率都不小于25%；
编织丝是镀锡铜丝，编织丝的直径为0.1～0.2mm，编织丝密度是86～90%，编织角是40°～55°；
护套层6是由硅橡胶护套料构成；护套层6的厚度是0.35～1.80mm；硅橡胶护套料的耐高温要求是耐温200℃。本例中，硅橡胶护套料的型号/牌号是TS-E/SIR。
导体1中的镀锡铜丝是退火的镀锡铜丝。
具体到本实施例中：
铝箔带的要求包括：铝箔带厚度是0.24mm；铝箔带是铝塑复合结构；铝箔带的抗拉强度＞60MPa；铝箔带的撕裂强度＞6.5N/10mm；铝箔带满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求。
第一铝箔绕包层3中的铝箔带的铝面朝外，绕包的节距是15～23mm；第二铝箔绕包层5中的铝箔带的铝面朝内；绕包的节距是28～35mm。
编织丝的伸长率不小于18%。
编织丝的直径是0.145mm，编织节距是60mm。
导体1中，由多根镀锡铜丝绞合成一束，各束镀锡铜丝并丝束合构成镀锡铜丝股线，镀锡铜丝股线的束合节距是18～50mm，方向为左向；
导体1中的镀锡铜丝股线自内而外分为多层；同层的相邻两股镀锡铜丝股线相互紧密贴合；相邻两层镀锡铜丝股线紧密贴合；最外层镀锡铜丝股线的绞合方向为左向。
本例中，使用相同的硅橡胶材料作为绝缘料和护套料，并通过绝缘层2和护套层6的厚度设计分别实现绝缘功能和防护功能，降低了挤出生产温控工艺难度，也降低电缆料选型难度。
经检测，本例电缆的主要性能如下：
柔软性能：产品柔软弯曲半径达到4D（D是电缆外径），敷设布线方便，不受限空间限制。
耐高、低温性能：经可靠性试验评估，可同时通过200℃×3000h、225℃×10d（d是天）老化，-60℃低温下卷绕、冲击试验，试验后，产品电性能仍优于标准要求，安全可靠。
耐化学试剂性能：经可靠性试验评估，可同时满足冷却液、转向液、机油、电池酸（氢氟酸）等化学液体的测试。
阻燃性能：产品用材料通过UL94-V0阻燃试验检测，满足线束使用要求。成品电缆通过UL1581标准VW-1阻燃试验要求。
高抗撕强度性能：送检的产品经第三方型式检测，实测绝缘层、护套层的抗撕裂性能约36N/mm以上。检测方法是GB/T529-2008中方法B。
屏蔽性能：在500MHZ测试频率下，屏蔽转移阻抗≤30MΩ/m，衰减≥70dB。

Claims (7)

1.一种F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其特征是由多股镀锡铜丝股线复绞构成导体，镀锡铜丝股线是由镀锡铜丝束合构成；导体外包裹绝缘层；绝缘层外重叠绕包铝箔带构成第一铝箔绕包层；第一铝箔绕包层外包裹编织丝编织构成的金属屏蔽层；金属屏蔽层外重叠绕包铝箔带构成第二铝箔绕包层；在第二铝箔绕包层外包裹护套层；
导体中的镀锡铜丝的电阻率不大于0.01796Ω·mm2/m；镀锡铜丝是第6类绞合镀锡铜丝，相邻层的镀锡铜丝股线的绞合方向相同，最外层镀锡铜丝股线的绞合节距不大于绞合后外径的10倍；镀锡铜丝的直径是0.08mm～0.20mm；
绝缘层是由硅橡胶绝缘料构成；绝缘层的厚度是0.24～1.80mm；硅橡胶绝缘料的耐高温要求是耐温200℃；
第一铝箔绕包层和第二铝箔绕包层的绕包搭盖率都不小于25%；
编织丝是镀锡铜丝，编织丝的直径为0.1～0.2mm，编织丝密度是86～90%，编织角是40°～55°；
护套层是由硅橡胶护套料构成；护套层的厚度是0.35～1.80mm；硅橡胶护套料的耐高温要求是耐温200℃。
2.根据权利要求1所述的F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其特征是导体中的镀锡铜丝是退火的镀锡铜丝。
3.根据权利要求1所述的F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其特征是铝箔带的要求包括：铝箔带厚度是0.24mm；铝箔带是铝塑复合结构；铝箔带的抗拉强度＞60MPa；铝箔带的撕裂强度＞6.5N/10mm。
4.根据权利要求1所述的F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其特征是编织丝的伸长率不小于18%。
5.根据权利要求1所述的F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其特征是由多根镀锡铜丝绞合成一束，各束镀锡铜丝并丝束合构成镀锡铜丝股线，镀锡铜丝股线的束合节距是18～50mm，方向为左向；
导体中的镀锡铜丝股线自内而外分为多层；同层的相邻两股镀锡铜丝股线相互紧密贴合；相邻两层镀锡铜丝股线紧密贴合；最外层镀锡铜丝股线的绞合方向为左向。
6.根据权利要求5所述的F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其特征是第一铝箔绕包层中的铝箔带的铝面朝外，绕包的节距是15～23mm；第二铝箔绕包层中的铝箔带的铝面朝内，绕包的节距是28～35mm。
7.根据权利要求5所述的F级V0级阻燃硅橡胶绝缘护套柔性耐电池酸液高压电缆，其特征是编织丝的直径是0.145mm，编织节距是60mm。
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