CN219040129U - 一种液冷线缆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种液冷线缆，设置在绝缘护套层内，包括，第一刚性导体层，第一刚性导体层沿线缆轴向方向形成第一空腔，第一空腔中设置至少一根信号线；第二刚性导体层，第二刚性导体层包覆所述第一刚性导体层的外周设置，所述第一刚性导体层和所述第二刚性导体层之间形成第二空腔；所述第一空腔和所述第二空腔中至少所述第二空腔中流通冷却液。根据本公开的一种液冷线缆，将第一刚性导体层以及第二刚性导体层分别作为正极导体和负极导体使用，正极导体和负极导体采用环形结构套设，其电场分布在正极导体和负极导体之间，强电场并不会对第一空腔内的信号线产生影响，起到了电磁屏蔽的作用，省去屏蔽层的使用，降低液冷线缆的生产成本。

Description

一种液冷线缆
技术领域
本实用新型涉及线缆技术领域，更具体地，涉及一种液冷线缆。
背景技术
近年来，随着新能源技术的快速发展，电动汽车大量进入家庭和商业领域，使用者对电池容量、续驶里程、充电速度的要求也越来越高，大功率充电技术逐渐发展起来。大功率充电桩的电压高、电流大，在使用的过程中会产生大量的热量，而且功率越大，线缆越容易发热，发热后的线缆存在引发火灾的风险。
目前液冷线缆的导体都是采用柔性导体，但是在将柔性导体安装到车体以及固定位置时，液冷线缆中液冷通道容易因弯折而堵塞，影响冷却液的流通。
因此，如何提供一种可避免液冷通道因弯折而堵塞，致使冷却液不能及时带走正极导体以及负极导体在充电过程中产生的热量的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液冷线缆的新技术方案。
根据本实用新型的第一方面，提供了一种液冷线缆，设置在绝缘护套层内，包括，
第一刚性导体层，所述第一刚性导体层沿线缆轴向方向形成第一空腔，所述第一空腔中设置至少一根信号线；
第二刚性导体层，所述第二刚性导体层包覆所述第一刚性导体层的外周设置，所述第一刚性导体层和所述第二刚性导体层之间形成第二空腔；
所述第一空腔和所述第二空腔中至少所述第二空腔中流通冷却液。
可选地，所述第一刚性导体层的几何轴线与所述第二刚性导体层的几何轴线重合设置。
可选地，所述第一刚性导体层的横截面面积与所述第二刚性导体层的横截面面积相差不超过20％。
可选地，所述第一刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层的外侧截面轮廓相同；和/或
所述第二刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层的外侧截面轮廓相同。
可选地，所述第一刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层的外侧截面轮廓不同；所述第二刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层的外侧截面轮廓不同。
可选地，所述第一刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层的外侧截面轮廓两者中的一者为曲线形，另一者为折线形；和/或
所述第二刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层的外侧截面轮廓两者中的一者为曲线形，另一者为折线形。
可选地，所述第二空腔中设置多根液冷管，所述液冷管沿所述第二空腔周向方向均匀排布，所述液冷管中流通冷却液。
可选地，所述第二空腔中设置至少一个绝缘支撑架，所述绝缘支撑架沿线缆径向方向分离所述第一刚性导体层和所述第二刚性导体层。
可选地，所述第一刚性导体层的内壁、所述第一刚性导体层的外壁、所述第二刚性导体层的内壁以及所述第二刚性导体层的外壁中的至少一者具有沿所述线缆轴向方向延伸的波纹区段。
可选地，所述第一空腔内设置有绝缘管，所述绝缘管中设置所述信号线。
根据本公开的一种液冷线缆，具有如下技术效果：
1、将第一刚性导体层以及第二刚性导体层分别作为正极导体和负极导体使用，正极导体和负极导体采用环形结构套设，其电场分布在正极导体和负极导体之间，强电场并不会对第一空腔内的信号线产生影响，起到了电磁屏蔽的作用，省去屏蔽层的使用，降低液冷线缆的生产成本。
2、刚性导体不易发生变形，在将第一刚性导体层和第二刚性导体层的两端与连接器或者端子固定后，第一刚性导体层和第二刚性导体层的位置不会发生改变，可在第一空腔以及第二空腔中直接流通冷却液，冷却液可以直接接触第一刚性导体层以及第二刚性导体层，提高冷却液的冷却速度，同时提高液冷线缆的载流能力。
3、通过将第一刚性导体层的几何轴线与所述第二刚性导体层的几何轴线重合设置，可使得液冷线缆结构规整，容易加工。
4、通过将第一刚性导体层的横截面面积与所述第二刚性导体层的横截面面积相等，可保证第一刚性导体层和第二刚性导体层作为正极导体以及负极导体时，能够导通的最大电流相等，避免其中一者导通最大电流小于另一者导通的最大电流，避免发生因其中一者导通电流时产生大量的热量，避免因线缆过热引起火灾。
5、第一刚性导体层的内侧轮廓线与外侧轮廓线相同，以及，第二刚性导体层的内侧轮廓线与外侧轮廓线相同，可使得第一刚性导体层以及第二刚性导体层结构规整，便于加工，也可更根据液冷线缆两端连接的连接器或者端子形状以及位置，任意选择第一刚性导电层以及第二刚性导电层的形状。
6、第一刚性导体层的内侧轮廓线与外侧轮廓线不同，以及，第二刚性导体层的内侧轮廓线与外侧轮廓线不同，可更根据液冷线缆两端连接的连接器或者端子形状以及位置，任意选择第一刚性导电层以及第二刚性导电层的形状。
7、通过在第二空腔中设置液冷管以及绝缘支撑架，可进一步分离第一刚性导体层以及第二刚性导体层，避免因液冷线缆过长，或者，因第一刚性导体层以及第二刚性导体层的刚性不足，导致第一刚性导体层以及第二刚性导体层相互接触。
8、所述第一刚性导体层及所述第二刚性导体层具有沿所述线缆轴向方向延伸的波纹区段，可增加第一刚性导体层以及第二刚性导体层的表面积，增加第一刚性导体层以及第二刚性导体层的散热面积，提交冷却液的降温速度，提高液冷线缆的载流能力。
9、通过第一空腔中设置绝缘管，绝缘管中设置信号线，可防止信号线与第一刚性导体层发生电连接，影响液冷线缆中信号线的正常使用，避免损坏信号线连接的控制系统等设备。
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为第一实施方式的液冷线缆的结构示意图；
图2为第二实施方式的液冷线缆的结构示意图；
图3为第三实施方式的液冷线缆的结构示意图；
图4为第四实施方式的液冷线缆的结构示意图；
图5为第五实施方式的液冷线缆的结构示意图。
图中标示如下：
1-绝缘护套层；2-第一刚性导体层；3-第二刚性导体层；4-第一空腔；5-第二空腔；6-信号线；7-地线；8-液冷管；9-绝缘支撑架；10-绝缘管。
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。
根据本公开的一种液冷线缆，如图1至图3所示，设置在绝缘护套层1内，其特征在于，包括，
第一刚性导体层2，所述第一刚性导体层2沿线缆轴向方向形成第一空腔4，所述第一空腔4中设置至少一根信号线6；
第二刚性导体层3，所述第二刚性导体层3包覆所述第一刚性导体层2的外周设置，所述第一刚性导体层2和所述第二刚性导体层3之间形成第二空腔5；
所述第一空腔4和所述第二空腔5中至少所述第二空腔5中流通冷却液。
将第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3分别作为正极导体和负极导体使用，正极导体和负极导体采用环形结构套设，其电场分布在正极导体和负极导体之间，强电场并不会对第一空腔4内的信号线6产生影响，起到了电磁屏蔽的作用，省去屏蔽层的使用，降低液冷线缆的生产成本。
刚性导体不易发生变形，在将第一刚性导体层2和第二刚性导体层3的两端与连接器或者端子固定后，第一刚性导体层2和第二刚性导体层3的位置不会发生改变，可在第一空腔4以及第二空腔5中直接流通冷却液，冷却液可以直接接触第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3，提高冷却液的冷却速度，同时提高液冷线缆的载流能力。
在第二空腔5中流通冷却液可以同时对第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3进行降温处理，所以，通过至少在第二空腔5中流通冷却液即可对液冷线缆进行降温处理，冷却液可以经过第一空腔4回流，第一空腔4可以根据需要布置有地线7。
通过在液冷线缆中流通绝缘的冷却液，在绝缘的冷却液流通在第二空腔5时，第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3之间可以不设置绝缘层；冷却液流通在第一空腔4时，可以绝缘保护第一空腔4中设置的地线7以及信号线6，避免地线7以及信号线6与作为正极导体或者负极导体的第一刚性导体层2电连接，造成事故以及人员伤亡。
根据本公开的一种液冷线缆的一实施例中，所述第一刚性导体层2的几何轴线与所述第二刚性导体层3的几何轴线重合设置。
通过将第一刚性导体层2的几何轴线与所述第二刚性导体层3的几何轴线重合设置，可使得液冷线缆结构规整，容易加工。
根据本公开的一种液冷线缆的一实施例中，所述第一刚性导体层2的横截面面积与所述第二刚性导体层3的横截面面积相差不超过20％。
通过将第一刚性导体层2的横截面面积与所述第二刚性导体层3的横截面面积相差不超过20％，可保证第一刚性导体层2和第二刚性导体层3作为正极导体以及负极导体时，能够导通相同的最大电流，避免其中一者导通最大电流小于另一者导通的最大电流，避免发生因其中一者导通电流时产生大量的热量，避免因线缆过热引起火灾。
根据本公开的一种液冷线缆的一实施例中，所述第一刚性导体层2的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层2的外侧截面轮廓相同；和/或
所述第二刚性导体层3的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层3的外侧截面轮廓相同。
可以理解为，如图5所示，第一刚性导体层2和第二刚性导体层3中一者的内侧截面轮廓和外侧截面轮廓相同，另一者的内侧截面轮廓和外侧截面轮廓不相同，此时可根据液冷线缆两端连接的连接器或者端子形状以及端子安装位置，选择第一刚性导电层2以及第二刚性导电层3的内侧截面轮廓和外侧截面轮廓的形状，方便第一刚性导体层2和第二刚性导体层3与端子之间的安装以及节省连接器上端子与液冷线缆的安装空间。
也可以理解为，如图1所示，第一刚性导体层2和第二刚性导体层3的内侧截面轮廓和外侧截面轮廓均相同，此时得到的液冷线缆结构规整，方便加工。
根据本公开的一种液冷线缆的一实施例中，所述第一刚性导体层2的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层2的外侧截面轮廓不同；所述第二刚性导体层3的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层3的外侧截面轮廓不同。
第一刚性导体层2的内侧截面轮廓与外侧截面轮廓不同，以及，第二刚性导体层3的内侧截面轮廓与外侧截面轮廓不同(如图4所示)，可根据液冷线缆两端连接的连接器或者端子形状以及位置，任意选择第一刚性导电层2以及第二刚性导电层3的内侧截面轮廓和外侧截面轮廓的形状，方便液冷线缆与连接器或者端子的组装。
更具体的，如图4所示，所述第一刚性导体层2的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层2的外侧截面轮廓两者中的一者为曲线形，另一者为折线形；和
所述第二刚性导体层3的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层3的外侧截面轮廓两者中的一者为曲线形，另一者为折线形。
更具体的，所述第一刚性导体层2的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层2的外侧截面轮廓两者中的一者为曲线形，另一者为折线形；或
所述第二刚性导体层3的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层3的外侧截面轮廓两者中的一者为曲线形，另一者为折线形。
可以理解为，第一刚性导体层2和第二刚性导体层3中一者的内侧截面轮廓和外侧截面轮廓分别是曲线形或者折线形，另一者的内侧截面轮廓和外侧截面轮廓的形状可以是任意形状，例如可以是折线形和曲线形的组合结构。
根据本公开的一种液冷线缆的一实施例中，如图2所示，所述第二空腔5中设置多根液冷管8，所述液冷管8沿所述第二空腔5周向方向均匀排布，所述液冷管8中流通冷却液。
通过在第二空腔5中设置液冷管8，可进一步分离第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3，避免因液冷线缆过长，或者，因第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3的刚性不足，导致的第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3相互接触。
根据本公开的一种液冷线缆的一实施例中，如图3所示，所述第二空腔5中设置至少一个绝缘支撑架9，所述绝缘支撑架9沿线缆径向方向分离所述第一刚性导体层2和所述第二刚性导体层3。
通过在第二空腔5中设置液冷管8以及绝缘支撑架9，可进一步分离第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3，避免因液冷线缆过长，或者，因第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3的刚性不足，导致第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3相互接触。
绝缘支撑架9可以设置成绝缘支撑架9的外侧轮廓与第二刚性导体层3的内侧轮廓贴合，绝缘支撑架9的内侧轮廓与第一刚性导体层2的外侧轮廓轴贴合；绝缘支撑架9设置有沿轴向方向贯通的孔道或者间隔，以供冷却液流通，绝缘支撑架9可以沿第二空腔5周向线方向连续设置，在此基础上沿第二空腔5轴线方向间隔设置或者连续贯通设置。
绝缘支撑架9也可以设置成沿第二空腔5的周向方向间隔设置，在此基础上再沿第二空腔5的轴向方向间隔设置或者连续贯通设置。
根据本公开的一种液冷线缆的一实施例中，所述第一刚性导体层2的内壁、所述第一刚性导体层2的外壁、所述第二刚性导体层3的内壁以及所述第二刚性导体层3的外壁中的至少一者具有沿所述线缆轴向方向延伸的波纹区段。
所述第一刚性导体层2及所述第二刚性导体层3具有沿所述线缆轴向方向延伸的波纹区段，可增加第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3的表面积，增加第一刚性导体层2以及第二刚性导体层3的散热面积，提交冷却液的降温速度，提高液冷线缆的载流能力。
根据本公开的一种液冷线缆的一实施例中，如图2和图3所示，所述第一空腔4内设置有绝缘管10，所述绝缘管10中设置所述信号线6。
通过第一空腔4中设置绝缘管10，绝缘管10中设置信号线6，可防止信号线6与第一刚性导体层2发生电连接，影响液冷线缆中信号线6的正常使用，避免损坏信号线6连接的控制系统等设备。
一种方式为(图中未示出)，绝缘管10可以附着在第一刚性导体内壁，液冷却流通在绝缘管10内；另一种方式为，绝缘管10包覆在信号线6外周，冷却液流通在第一刚性导体内壁与绝缘管10外壁之间。
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 (10)

1.一种液冷线缆，设置在绝缘护套层内，其特征在于，包括，
第一刚性导体层，所述第一刚性导体层沿线缆轴向方向形成第一空腔，所述第一空腔中设置至少一根信号线；
第二刚性导体层，所述第二刚性导体层包覆所述第一刚性导体层的外周设置，所述第一刚性导体层和所述第二刚性导体层之间形成第二空腔；
所述第一空腔和所述第二空腔中至少所述第二空腔中流通冷却液。
2.根据权利要求1所述的液冷线缆，其特征在于，所述第一刚性导体层的几何轴线与所述第二刚性导体层的几何轴线重合设置。
3.根据权利要求1所述的液冷线缆，其特征在于，所述第一刚性导体层的横截面面积与所述第二刚性导体层的横截面面积相差不超过20％。
4.根据权利要求1所述的液冷线缆，其特征在于，所述第一刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层的外侧截面轮廓相同；和/或
所述第二刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层的外侧截面轮廓相同。
5.根据权利要求1所述的液冷线缆，其特征在于，所述第一刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层的外侧截面轮廓不同；所述第二刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层的外侧截面轮廓不同。
6.根据权利要求5所述的液冷线缆，其特征在于，所述第一刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第一刚性导体层的外侧截面轮廓两者中的一者为曲线形，另一者为折线形；和/或
所述第二刚性导体层的内侧截面轮廓与所述第二刚性导体层的外侧截面轮廓两者中的一者为曲线形，另一者为折线形。
7.根据权利要求1所述的液冷线缆，其特征在于，所述第二空腔中设置多根液冷管，所述液冷管沿所述第二空腔周向方向均匀排布，所述液冷管中流通冷却液。
8.根据权利要求1所述的液冷线缆，其特征在于，所述第二空腔中设置至少一个绝缘支撑架，所述绝缘支撑架沿线缆径向方向分离所述第一刚性导体层和所述第二刚性导体层。
9.根据权利要求1所述的液冷线缆，其特征在于，所述第一刚性导体层的内壁、所述第一刚性导体层的外壁、所述第二刚性导体层的内壁以及所述第二刚性导体层的外壁中的至少一者具有沿所述线缆轴向方向延伸的波纹区段。
10.根据权利要求1所述的液冷线缆，其特征在于，所述第一空腔内设置有绝缘管，所述绝缘管中设置所述信号线。
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