CN218826355U - 一种新型液冷线缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型液冷线缆，包括，至少一根导体和套设在所述导体外周的第一液冷管，所述第一液冷管的外周还依次套设柔性支撑件和护套，所述第一液冷管内部流通冷却液。根据本公开的一种新型液冷线缆，通过在第一液冷管内设置导体，以及在第一液冷管内流通冷却液，此时将导体整体浸泡在冷却液中，能够更有效的对导体进行降温，提高线缆的载流能力。

Description

一种新型液冷线缆

技术领域

本实用新型涉及线缆技术领域，更具体地，涉及一种新型液冷线缆。

背景技术

随着汽车电池技术的日趋完善，人们对电动车的接受度越来越高，相比汽油车，电动车具有启动快，无污染，节能等优点，但电动车的储电池的电量耗尽时，针对汽车蓄电池的充电时间长，成为制约电动车发展的障碍，要减少充电时间，必然要加大充电的电流，传统的方法需要增大线缆的线径，线径越粗，线缆重量就越重，超过一定重量后，充电枪使用者拿起充电枪就不方便，影响使用者的使用，降低使用者的使用舒适度，所以通过增加线缆的截面积来解决大电流充电发热并不可行。

因此，如何提供一种不增加线缆线径同时能够提高线缆载流能力的一种新型液冷线缆成为本领域亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种新型液冷线缆的新技术方案。

根据本实用新型，提供了一种新型液冷线缆，包括，至少一根导体和套设在所述导体外周的第一液冷管，所述第一液冷管的外周还依次套设柔性支撑件和护套，所述第一液冷管内部流通冷却液。

可选地，所述第一液冷管套设在所述导体外周，所述第一液冷管与所述导体的外壁之间设置环形液冷通道，所述环形液冷通道内部流通冷却液。

可选地，所述液冷线缆还包括内管，所述内管套设所述导体外壁，所述内管和所述第一液冷管之间形成所述环形液冷通道。

可选地，所述内管和/或所述第一液冷管的材质为TPV弹性材料。

可选地，所述环形液冷通道内部设置支撑结构，所述第一液冷管与所述导体的外壁之间设置环形液冷通道的状态下，所述第一液冷管的内壁与所述导体外壁之间设置所述支撑结构；所述第一液冷管内壁与所述内管的外壁之间设置环形液冷通道的状态下，所述第一液冷管内壁与所述内管的外壁之间设置所述支撑结构。

可选地，所述支撑结构材质为弹性材料。

可选地，所述柔性支撑件材质为弹性填充材料。

可选地，所述柔性支撑件为套设在所述第一液冷管外围的柔性弹簧。

可选地，所述柔性弹簧的最大节距，为所述液冷线缆外径的3倍。

可选地，所述柔性支撑件内部还设置第二液冷管，所述第二液冷管与所述第一液冷管并排设置，所述第二液冷管内部流通冷却液，所述第二液冷管内部冷却液流动方向与所述第一液冷管内部冷却液流动方向相反。

可选地，所述第二液冷管内部截面积，与所述第一液冷管内部截面积之和相差不超过8％。

可选地，所述冷却液的冷却速率是0.05k/s-5k/s。

可选地，所述冷却液的流动速率为0.5ml/s-50ml/s。

可选地，所述液冷线缆还包括屏蔽层，所述护套外侧包覆有所述屏蔽层，和/或，所述护套的内壁设置有所述屏蔽层；和/或，所述第一液冷管的外壁设置有所述屏蔽层。

根据本公开的一种新型液冷线缆，具有如下技术效果：

1、通过在第一液冷管内设置导体，以及在第一液冷管内流通冷却液，此时将导体整体浸泡在冷却液中，能够更有效的对导体进行降温，提高线缆的载流能力。

2、通过设置柔性支撑件，能够避免多根导体以及导体外侧套设的第一液冷管之间相互挤压，在液冷线缆弯折时留出余量。

3、通过设置支撑结构，能够保证线缆弯折以及使用过程中，环形液冷通道保持导通状态，避免因长期使用以及线缆弯折造成环形液冷通道堵塞，致使冷却液不能在环形液冷通道中畅通无阻的流动，有利于冷却液在环形液冷通道中流动能够及时带走导体在充电的过程中产生的热量。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型一种新型液冷线缆优选实施例的结构示意图，其中，导体外侧未设置内管；

图2为本实用新型一种新型液冷线缆的第二实施例的结构示意图，其中，导体外侧未设置内管且具有多根导体；

图3为本实用新型一种新型液冷线缆的第三实施例的结构示意图，其中，导体外侧设置内管；

图4为本实用新型一种新型液冷线缆的第四实施例的结构示意图，其中，环形液冷通道中设置有支撑结构，支撑结构为有通孔的支撑环；

图5为图4中A-A处的剖视图；

图6为本实用新型一种新型液冷线缆的第五实施例的结构示意图，其中，环形液冷通道中设置有支撑结构，支撑结构为连接柱；

图7为本实用新型中柔性支撑件为柔性弹簧的结构示意图；

图8为本实用新型一种新型液冷线缆的第六实施例的结构示意图，其中，设置有屏蔽层。

图中标示如下：

1-导体；2-第一液冷管；3-柔性支撑件；4-护套；5-环形液冷通道；6-内管；7-支撑结构；8-第二液冷管；9-通孔；10-屏蔽层；11-控制线。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

本公开的一种新型液冷线缆，如图1至图7所示，包括，至少一根导体1和套设在所述导体1外周的第一液冷管2，所述第一液冷管2的外周还依次套设柔性支撑件3和护套4，所述第一液冷管2内部流通冷却液。

如图1所示，具体实施时，通过在第一液冷管2内设置导体1，以及在第一液冷管2内流通冷却液，此时将导体1整体浸泡在冷却液中，能够更有效的对导体1进行降温，提高线缆的载流能力。

新型液冷线缆具有超过一个导体1时，每一导体1外侧套设一第一液冷管2，如图2和图3所示，一柔性支撑件3内部可以设置有多个第一液冷管2，通过将第一液冷管2与导体1一一对应设置，能够最大限度的带走导体1的充电过程中产生的热量，提高导体1的载流能力。柔性支撑件3能够支撑外侧的护套，避免护套凹陷，挤占柔性支撑件内部空间，影响液冷线缆的柔性，妨碍液冷线缆的弯折。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述第一液冷管2套设在所述导体1外周，所述第一液冷管2与所述导体1的外壁之间设置环形液冷通道5，所述环形液冷通道5内部流通冷却液。

具体实施时，第一液冷管2具有绝缘性，可以作为线缆的绝缘层使用，通过在第一液冷管2中流通冷却液，可将导体1浸泡在冷却液中，通过冷却液的流动可以直接带走导体1在充电中产生的热量。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述液冷线缆还包括内管6，所述内管6套设所述导体1外壁，所述内管6和所述第一液冷管2之间形成所述环形液冷通道5。

具体实施时，内管6可代替绝缘层包覆在导体1外周，降低线缆漏电的风险，避免使用者触电，造成人员伤亡以及财产损失。

进一步的，所述内管6和/或所述第一液冷管2的材质为TPV弹性材料。

具体实施时，选用TPV弹性体材料作为内管6和第一液冷管2，选用TPV弹性材料的最主要目的是由于其具有优异的抗老化性能、良好的耐热性能、抗永久变形性能、抗张强度、高韧性和高回弹性，以及环保性能和可重复使用、电绝缘性能以及弹性体的柔性比较好，可以替代绝缘层的使用，减小液冷线缆的直径，延长液冷线缆的使用寿命。

进一步的，所述环形液冷通道5内部设置支撑结构7，所述第一液冷管2与所述导体1的外壁之间设置环形液冷通道5的状态下，所述第一液冷管2的内壁与所述导体1外壁之间设置所述支撑结构7；所述第一液冷管2内壁与所述内管6的外壁之间设置环形液冷通道5的状态下，所述第一液冷管2内壁与所述内管6的外壁之间设置所述支撑结构7。

具体实施时，通过设置支撑结构7，能够保证线缆弯折以及使用过程中，环形液冷通道5保持导通状态，避免因长期使用以及线缆弯折造成环形液冷通道5堵塞，致使冷却液不能在环形液冷通道5中畅通无阻的流动，有利于冷却液在环形液冷通道5中流动能够及时带走导体1在充电的过程中产生的热量。

如图4和图5所示，支撑结构7可以是支撑环，支撑环支撑环形液冷通道5，支撑环上设置有轴向通孔9，防止其受外力挤压变形影响冷却液的流通。

如图6所示，支撑结构7也可以是设置在环形液冷通道5内的连接柱，连接柱支撑环形液冷通道5，防止液冷线缆在使用过程中受到挤压而变形影响冷却液的流通。

进一步的，所述支撑结构7材质为弹性材料。

具体实施时，支撑结构7材质可以为弹性材料，能够方便液冷线缆的弯折，支撑结构7对第一液冷管2的内壁施加远离内管6外壁或者导体1外壁的力，使得环形液冷通道5不堵塞，保证冷却液的流动。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述柔性支撑件3材质为弹性填充材料。

具体实施时，柔性支撑件3的材质为弹性填充材料，可增加液冷线缆的柔性，方便液冷线缆在作为充电线的过程中，进行弯折以方便在车身上进行布线。

柔性支撑件3可以是弹簧，橡胶管，柔性塑料管等，方便液冷线缆在使用过程中进行折弯，或者在车身上布线时根据需要随时选择弯折位置。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述柔性支撑件3为套设在所述第一液冷管2外围的柔性弹簧。

具体实施时，如图7所示，柔性支撑件3为柔性弹簧，可以起到支撑护套4的作用，避免护套4出现凹陷，以及增加液冷线缆的柔性。

进一步的，所述柔性弹簧的最大节距，为所述液冷线缆外径的3倍。

具体实施时，柔性弹簧的节距超过新型液冷线缆外径的3倍后，柔性弹簧相邻两圈之间的部位，在受到的外界压力过大时，容易出现凹陷；同时在液冷线缆弯折时，也会出现凹陷，所以，柔性弹簧的节距超过新型液冷线缆外径的3倍后，柔性弹簧的支撑力不足，为防止在相邻两圈之间的部位凹陷，发明人选择柔性弹簧的最大节距，为所述液冷线缆外径的3倍。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述柔性支撑件3内部还设置第二液冷管8，所述第二液冷管8与所述第一液冷管2并排设置，所述第二液冷管8内部流通冷却液，所述第二液冷管8内部冷却液流动方向与所述第一液冷管2内部冷却液流动方向相反。

具体实施时，第一液冷管2作为进液管或出液管的中的一者，第二液冷管8作为进液管或出液管的中的另一者，通过在第一液冷管2以及第二液冷管8中流通冷却液，对导体1进行液冷降温，增大导体1的载流能力。

进一步的，所述第二液冷管8内部截面积，与所述第一液冷管2内部截面积之和相差不超过8％。

第一液冷管2可以设定为冷却液的进液管，第二液冷管8可以设定为冷却液在出液管，作为进液管的环形液冷通道5的截面积总和与作为出液管的第一液冷管2的截面积相差不超过8％，如果相差过大，进液管与出液管单位时间内流通的冷却液的流量相差过大，会出现流过进液管或出液管的冷却液不能充满某一环形液冷通道5的情况，不能及时带走导体1在充电过程中产生的热量，导致液冷线缆的温升过高。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述冷却液的冷却速率是0.05k/s-5k/s。

发明人为了验证冷却液的冷却速率对新型液冷线缆温升的影响，选用材质，尺寸完全相同的多组新型液冷线缆，导通相同的电流，冷却液以不同冷却速率通过环形液冷通道5，对新型液冷线缆进行冷却，并读取各个新型液冷线缆的温升值，记录在表1中。

实验方法是在封闭的环境中，将不同冷却速率的新型液冷线缆，导通相同的电流，记录通电前的温度和通电后温度稳定时的温度，并作差取绝对值。在本实施例中，温升小于50K为合格值。

表1：不同的冷却速率对新型液冷线缆温升的影响

从上表1中可以看出，当冷却速率小于0.05℃/min时，新型液冷线缆的温升值不合格，当冷却速率大于等于0.05℃/min时，新型液冷线缆的温升值合格，但是，冷却速率大于5℃/min时，新型液冷线缆的温升没有明显的下降，而且冷却速率越大，对液冷通道的质量要求以及冷却液的流动速率的要求都会进一步提高，增大液冷线缆的制造成本，而此时新型液冷线缆的温升已无明显变化。因此，发明人将冷却液的冷却速率设定0.05k/s-5k/s。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述冷却液的流动速率为0.5ml/s-50ml/s。

发明人为了验证冷却液在液冷通道中流动速率对新型液冷线缆温升的影响，选用材质，尺寸完全相同的多组新型液冷线缆，此时，导通相同的电流，冷却液采用不同流动速率通过环形液冷通道5，对新型液冷线缆进行冷却，并读取各个新型液冷线缆的温升值，记录在表2中。

实验方法是在封闭的环境中，将冷却液以不同流动速率流过环形液冷通道5，导通相同的电流，记录通电前的温度和通电后温度稳定时的温度，并作差取绝对值。在本实施例中，温升小于50K为合格值。

表2：冷却液以不同流动速率通过液冷通道对新型液冷线缆温升的影响

从上表2中可以看出，当液冷通道的流动速率小于0.5ml/s时，新型液冷线缆的温升值不合格，当冷却液在液冷通道的流动速率大于等于0.5ml/s时，新型液冷线缆的温升值合格，但是，流动速率大于50ml/s时，新型液冷线缆的温升没有明显的下降，而且流动速率越大，对液冷通道的质量要求以及使冷却液流动的循环泵的质量的要求都会进一步提高，而此时新型液冷线缆的温升已无明显变化。因此，发明人将冷却液在所述液冷通道中流动速率设定为0.5ml/s-50ml/s。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述液冷线缆还包括屏蔽层10，所述护套4外侧包覆有所述屏蔽层10，和/或，所述护套4的内壁设置有所述屏蔽层10；和/或，所述第一液冷管2的外壁设置有所述屏蔽层10。

具体实施时，如图8所示，通过设置屏蔽层10，有效防止线缆在工作的过程中产生的电磁干扰，防止干扰其他控制系统的正常工作。图8是在图2的基础上示出了屏蔽层10；具体实施时，图3所示的新型液冷线缆，也可以在相应的位置设置屏蔽层10，都属于本实用新型保护范围。

本公开的一种新型液冷线缆的一实施例中，所述柔性支撑件3内部还设置至少一根控制线11，所述控制线11与所述第一液冷管2并排设置。

具体实施时，如图8所示，控制线11与第一液冷管2并排设置在柔性支撑件3内，用于与充电枪，充电桩或者新能源汽车蓄电池的充电座上的控制系统连接，辅助高压充电线路完成对蓄电池的充电，提高汽车蓄电池的充电过程的安全性。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种新型液冷线缆，其特征在于，包括，至少一根导体和套设在所述导体外周的第一液冷管，所述第一液冷管的外周还依次套设柔性支撑件和护套，所述第一液冷管内部流通冷却液；所述液冷线缆还包括内管，所述内管套设所述导体外壁，所述内管和所述第一液冷管之间形成环形液冷通道；所述环形液冷通道内部设置支撑结构。

2.根据权利要求1所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述内管和/或所述第一液冷管的材质为TPV弹性材料。

3.根据权利要求1所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述支撑结构材质为弹性材料。

4.根据权利要求1所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述柔性支撑件材质为弹性填充材料。

5.根据权利要求1所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述柔性支撑件为套设在所述第一液冷管外围的柔性弹簧。

6.根据权利要求5所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述柔性弹簧的最大节距，为所述液冷线缆外径的3倍。

7.根据权利要求1所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述柔性支撑件内部还设置第二液冷管，所述第二液冷管与所述第一液冷管并排设置，所述第二液冷管内部流通冷却液，所述第二液冷管内部冷却液流动方向与所述第一液冷管内部冷却液流动方向相反。

8.根据权利要求7所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述第二液冷管内部截面积，与所述第一液冷管内部截面积之和相差不超过8％。

9.根据权利要求1所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述冷却液的冷却速率是0.05k/s-5k/s。

10.根据权利要求1所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述冷却液的流动速率为0.5ml/s-50ml/s。

11.根据权利要求1所述的新型液冷线缆，其特征在于，所述液冷线缆还包括屏蔽层，所述护套外侧包覆有所述屏蔽层，和/或，所述护套的内壁设置有所述屏蔽层；和/或，所述第一液冷管的外壁设置有所述屏蔽层。

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