CN220065255U - 电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电缆，电缆包括：芯线，芯线具有导体和第一绝缘层，导体的外侧套设有第一绝缘层；第一换热管路，第一换热管路套设于芯线外侧且与第一绝缘层共同限定出第一换热流道，第一换热流道内适于设有换热介质。由此，通过在导体的外侧套设第一绝缘层，可以将芯线浸入流动性好并且比热容大的冷却液中，可以提高冷却效果，从而可以在保证充电功率的基础上缩小电缆的体积，可以满足电缆的轻量化、小型化需求，并且，不需要设置离子过滤器，有利于提高电缆的使用可靠性，并且能够降低电缆的制造成本。

Description

电缆

技术领域

本实用新型涉及电气元件领域，尤其是涉及一种电缆。

背景技术

相关技术中，为满足电缆的轻量化、小型化需求，电缆在使用时需要对电缆的导体进行冷却，以使尺寸小的电缆能够实现大功率充电。

现有的电缆冷却方案主要有两种，其一，将电缆的导体浸入绝缘冷却油中，然而，绝缘冷却油的低温流动性不好且绝缘冷却油的比热容小，导致冷却效果差，无法满足导体的冷却需求，从而无法满足电缆的轻量化、小型化需求。其二，将电缆的导体浸入流动性好并且比热容大的冷却液中并设置离子过滤器，通过离子过滤器吸附冷却液中的导电离子，然而，离子过滤器的寿命短，导致电缆的使用可靠性差，并且，离子过滤器的制造成本高，导致电缆的制造成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电缆，该电缆能够满足轻量化、小型化需求，并且使用可靠性高、制造成本低。

根据本实用新型的电缆包括：芯线，所述芯线具有导体和第一绝缘层，所述导体的外侧套设有所述第一绝缘层；第一换热管路，所述第一换热管路套设于所述芯线外侧且与所述第一绝缘层共同限定出第一换热流道，所述第一换热流道内适于设有换热介质。

根据本实用新型的电缆，通过在导体的外侧套设第一绝缘层，可以将芯线浸入流动性好并且比热容大的冷却液中，可以提高冷却效果，从而可以在保证充电功率的基础上缩小电缆的体积，可以满足电缆的轻量化、小型化需求，并且，不需要设置离子过滤器，有利于提高电缆的使用可靠性，并且能够降低电缆的制造成本。

在本实用新型的一些示例中，所述芯线和所述第一换热管路均为多个，多个所述芯线和多个所述第一换热管路一一对应。

在本实用新型的一些示例中，所述电缆还包括：换热组件，所述换热组件与所述第一换热流道连通且适于驱动所述第一换热流道内的所述换热介质流动。

在本实用新型的一些示例中，所述换热组件为多个，至少两个所述第一换热流道分别与不同的所述换热组件连通。

在本实用新型的一些示例中，所述电缆还包括：第二换热管路，所述第二换热管路用于与所述芯线换热，所述第二换热管路限定出第二换热流道，所述第二换热流道内适于设有所述换热介质。

在本实用新型的一些示例中，至少相邻两个所述第一换热管路间设有所述第二换热管路。

在本实用新型的一些示例中，所述芯线、所述第一换热管路均为多个，多个所述芯线形成多组芯线组，每组所述芯线组外侧套设有所述第一换热管路。

在本实用新型的一些示例中，每组所述芯线组具有填充物，每组所述芯线组的多个所述芯线沿所述填充物的周向围绕所述填充物布置，所述填充物支撑相应的多个所述芯线。

在本实用新型的一些示例中，所述芯线构造为所述填充物。

在本实用新型的一些示例中，所述导体内形成有第三换热流道，所述第三换热流道的内壁设有第二绝缘层，所述第三换热流道内适于设有所述换热介质。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从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是根据本实用新型实施例所述的电缆的一种实施例的示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的电缆的一种实施例的另一个角度的示意图；

图3是根据图1所示的电缆的截面示意图(省略信号线)；

图4是根据本实用新型实施例所述的电缆的另一种实施例的示意图；

图5是根据图4所示的电缆的截面示意图；

图6是根据本实用新型实施例所述的电缆的又一种实施例的截面示意图(省略信号线)；

图7是根据本实用新型实施例所述的电缆的又一种实施例的截面示意图(省略信号线)。

附图标记：

电缆100；

芯线10；导体11；第一绝缘层12；第二绝缘层13；第三换热流道14；

第一换热管路20；第一换热流道21；

第二换热管路30；第二换热流道31；

芯线组40；填充物41；

正极芯线50；负极芯线60；保护套70；屏蔽层71；信号线72；接地线73。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的电缆100。

如图1-图7所示，根据本实用新型实施例的电缆100包括：芯线10和第一换热管路20。

芯线10具有导体11和第一绝缘层12，导体11的外侧套设有第一绝缘层12。作为本申请的一些可选实施例，第一绝缘层12与导体11之间可以具有间隙，作为本申请的一些可选实施例，第一绝缘层12可以与导体11的外表面接触。

第一换热管路20套设于芯线10外侧，换句话说，芯线10穿设于第一换热管路20，第一换热管路20与芯线10能够共同限定出第一换热流道21，具体来说，第一换热管路20与第一绝缘层12能够共同限定出第一换热流道21，第一换热流道21内适于设置有换热介质。

其中，作为本申请的一些可选实施例，换热介质可以为冷却液，例如但不限于乙二醇水溶液，冷却液可以设置在第一换热流道21内，也就是说，第一换热流道21内可以储存冷却液，冷却液能够与芯线10进行热交换以调节芯线10的温度，具体来说，冷却液能够与芯线10进行热交换以对芯线10进行冷却，降低由于芯线10过热而发生危险的概率。

需要解释的是，与绝缘冷却油相比，冷却液的流动性好并且比热容大，通过在第一换热流道21内设置冷却液，能够可靠的对芯线10进行冷却，从而在保证充电功率的基础上，可以缩小电缆100的体积，具体来说，可以缩小电缆100的横截面积，可以满足电缆100的轻量化、小型化需求，用户使用电缆100时，由于电缆100的体积小、重量轻，可以便于用户操作电缆100，从而可以提高用户的使用体验。

通过在导体11的外侧套设第一绝缘层12，可以使冷却液和导体11隔离，保证电缆100的使用安全性，而且不需要设置离子过滤器，有利于提高电缆100的使用可靠性，并且能够降低电缆100的制造成本。

作为本申请的一些可选实施例，可以通过设置液泵来驱动冷却液流动，以使芯线10各处的温度一致性好。与使用绝缘冷却油的方案相比，由于冷却液的流动性好，从而可以减小液泵的体积，有利于降低电缆100的生产成本。

作为本申请的一些可选实施例，第一绝缘层12可以选择耐高温和耐化学液体性能强的材料，例如，第一绝缘层12的材质可以为但不限于氟塑料、橡胶、PP(polypropylene-聚丙烯)、PE(polyethylene-聚乙烯)等。这样可以提高电缆100的使用寿命。作为本申请的一种具体实施例，第一绝缘层12的材质可以为氟塑料，氟塑料的表面光滑，这样设置可以提高冷却液的流动性，进而可以缩小电缆100外径(由于氟塑料的表面光滑，从而可以降低冷却液的流阻，可以提高冷却液的冷却效果，因此在充电功率不变的基础上可以缩小电缆100外径)。

作为本申请的一些可选实施例，第一换热管路20的内表面与芯线10的外表面之间的间距可以为0.8mm-1.5mm之间的任意数值，例如，第一换热管路20的内表面与芯线10的外表面之间的间距可以为但不限于0.8mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.4mm、1.5mm等。

作为本申请的一些可选实施例，芯线本体11的材质可以为但不限于金属材料,高分子材料,复合材料等，例如，芯线本体11的材质可以为金属材料，金属材料可以为但不限于铜、铝、铜合金、铝合金。

并且，需要说明的是，由于本申请所提出的电缆100可以满足轻量化、小型化需求，从而可以缩小导体11的体积，可以使导体11的横截面积小，有利于节省材料，进而有利于降低成本。

由此，通过在导体11的外侧套设第一绝缘层12，可以将芯线10浸入流动性好并且比热容大的冷却液中，可以提高冷却效果，从而可以在保证充电功率的基础上缩小电缆100的体积，可以满足电缆100的轻量化、小型化需求，并且，不需要设置离子过滤器，有利于提高电缆100的使用可靠性，并且能够降低电缆100的制造成本。

并且，本申请的电缆100能够提高载流能力，能够满足大功率充电的需求。

本申请的电缆100的兼容性好，可以使用多种换热介质，例如，作为本申请的一些可选实施例，换热介质也可以为冷却油，换句话说，本申请的电缆100也可以使用冷却油作为换热介质。

作为本申请的一些可选实施例，如图1-图7所示，电缆100还可以包括保护套70，保护套70可以套设在第一换热管路20外侧，即第一换热管路20可以穿设于保护套70，当第一换热管路20为多个时，多个第一换热管路20均可以穿设于保护套70，保护套70可以为电缆100的其他部件提供保护。

作为本申请的一些可选实施例，如图1-图7所示，电缆100还可以包括屏蔽层71，屏蔽层71可以设置在保护套70内侧，即屏蔽层71可以穿设于保护套70，换句话说，保护套70可以套设在屏蔽层71外侧，并且，屏蔽层71可以套设在第一换热管路20外侧，即第一换热管路20可以穿设于屏蔽层71，当第一换热管路20为多个时，多个第一换热管路20均可以穿设于屏蔽层71，通过设置屏蔽层71，可以提高电缆100的EMC(Electromagnetic Compatibility-电磁兼容性)性能。

作为本申请的一些可选实施例，如图1、图2、图4和图5所示，电缆100还可以包括信号线72，信号线72的数量可以设置为多个，信号线72可以穿设于屏蔽层71，多个信号线72中的至少一个可以构造为接地线73。

在本实用新型的一些实施例中，如图1-图7所示，芯线10的数量可以设置为多个，第一换热管路20的数量可以设置为多个，多个芯线10和多个第一换热管路20可以一一对应设置，具体来说，每个第一换热管路20可以套设于对应的芯线10的外侧。例如图1-图3所示，芯线10的数量可以设置为四个，第一换热管路20的数量可以设置为四个，每个第一换热管路20可以套设于对应的芯线10的外侧。如此设置可以在不改变芯线10总体积的基础上，可以提高芯线10与冷却液的接触面积，从而可以提高冷却效率，并且，在保持充电功率不变的基础上，可以缩小芯线10的横截面积，可以缩小电缆100外径，可以降低电缆100重量，不仅有利于节省材料，还可以便于用户操作电缆100。

在本实用新型的一些实施例中，电缆100还可以包括：换热组件(未示出)，换热组件可以与第一换热流道21连通设置，并且，换热组件适于驱动第一换热流道21内的换热介质(例如冷却液)流动。

作为本申请的一些可选实施例，换热组件可以包括管路和液泵，管路可以与第一换热流道21连通设置，管路内可以设置有冷却液，液泵可以设置于管路，液泵能够驱动第一换热流道21内的冷却液流动，具体来说，液泵工作时，第一换热流道21内的冷却液能够流入管路，管路内的冷却液能够流入第一换热流道21，如此设置能够使冷却液在第一换热流道21、管路内流动，可以使芯线10各处的温度一致性好。

作为本申请的一些可选实施例，换热组件还可以包括换热器，换热器可以与管路连通设置，管路内的冷却液可以流入换热器，通过设置换热器，可以快速降低冷却液的温度，有利于提高冷却液的冷却效果。

在本实用新型的一些实施例中，换热组件的数量可以设置为多个，至少两个第一换热流道21可以分别与不同的换热组件连通。例如，换热组件的数量可以设置为但不限于2个、3个等。

作为本申请的一些可选实施例，芯线10的数量可以设置为多个，第一换热管路20的数量可以设置为多个，每个第一换热管路20可以套设于对应的芯线10的外侧。多个芯线10中的部分芯线10可以为正极芯线50，多个芯线10中的另一部分芯线10可以为负极芯线60(如图3、图5-图7所示)，换热组件的数量可以设置为两个，位于正极芯线50外侧的第一换热流道21、位于负极芯线60外侧的第一换热流道21可以分别与不同的换热组件连通。

例如，换热组件的数量可以设置为2个，芯线10的数量可以设置为四个，第一换热管路20的数量可以设置为四个，每个第一换热管路20可以套设于对应的芯线10的外侧。并且，四个芯线10中的两个可以为正极芯线50，四个芯线10中的另外两个可以为负极芯线60，两个正极芯线50外侧的第一换热流道21可以与其中一个换热组件连通，两个负极芯线60外侧的第一换热流道21可以与另一个换热组件连通。这样设置可以将正极芯线50的冷却回路和负极芯线60的冷却回路分离，可以降低电气通过冷却介质短路的概率，从而提高了电缆100的电气安全性，并且，这样设置有利于提高冷却液的冷却效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图4和图5所示，电缆100还可以包括：第二换热管路30，第二换热管路30可以用于与芯线10换热，第二换热管路30可以限定出第二换热流道31，第二换热流道31内适于设置有换热介质。

具体来说，第二换热管路30可以靠近第一换热管路20设置，作为本申请的一些可选实施例，第二换热管路30可以与第一换热管路20接触，作为本申请的一些可选实施例，第二换热管路30与第一换热管路20间可以具有间隙。需要说明的是，芯线10、第一换热管路20、第二换热管路30的延伸方向可以相同，信号线72、保护套70的延伸方向与芯线10、第一换热管路20、第二换热管路30的延伸方向可以相同。

第二换热管路30可以限定出第二换热流道31，第二换热流道31内适于设置有换热介质，作为本申请的一些可选实施例，第二换热流道31内的换热介质可以与第一换热流道21内的换热介质相同，例如第二换热流道31内的换热介质和第一换热流道21内的换热介质均可以为冷却液，例如但不限于乙二醇水溶液。作为本申请的一些可选实施例，第二换热流道31内的换热介质与第一换热流道21内的换热介质可以不同。

作为本申请的一些可选实施例，第二换热流道31可以与换热组件连通设置，换热组件能够驱动第二换热流道31内的换热介质(例如冷却液)流动。通过设置第二换热管路30，可以通过第二换热管路30降低芯线10的温度，以降低芯线10温度过高的概率。

在本实用新型的一些实施例中，如图4和图5所示，至少相邻两个第一换热管路20之间可以设置有第二换热管路30。具体来说，至少相邻两个第一换热管路20之间可以设置有一个第二换热管路30，或者至少相邻两个第一换热管路20之间可以设置有多个第二换热管路30。

作为本申请的一些可选实施例，沿某一直线方向，相邻两个第一换热管路20之间可以设置有第二换热管路30，作为本申请的一些可选实施例，如图4和图5所示，沿电缆100的周向方向，相邻两个第一换热管路20之间可以设置有第二换热管路30。这样设置可以使第二换热管路30的设置位置合理，能够充分利用第二换热流道31内的换热介质的冷量，能够降低芯线10温度过高的概率。

作为本申请的一个具体实施例，如图4和图5所示，芯线10的数量可以设置为两个，第一换热管路20的数量可以设置为两个，每个第一换热管路20可以套设于对应的芯线10的外侧。并且，两个芯线10中的1个可以为正极芯线50，两个芯线10中的另外1个可以为负极芯线60，第二换热管路30的数量可以设置为两个，沿电缆100的周向方向，相邻两个第一换热管路20之间可以设置有一个第二换热管路30。具体来说，两个第一换热管路20、两个第二换热管路30可以沿电缆100的周向方向排列布置，并且沿电缆100的周向方向，相邻的两个第一换热管路20之间可以设置有一个第二换热管路30。

在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，芯线10的数量可以设置为多个，第一换热管路20的数量可以设置为多个，多个芯线10可以形成多组芯线组40，每组芯线组40外侧可以套设有第一换热管路20。作为本申请的一些可选实施例，多个芯线10(两个芯线10或者两个以上芯线10)可以绞合以形成一组芯线组40，多个第一换热管路20可以分别套设于多组芯线组40的外侧。

例如，芯线10的数量可以设置为8个，第一换热管路20的数量可以设置两个，4个芯线10可以绞合以形成一组芯线组40，8个芯线10可以绞合以形成两组芯线组40，两个第一换热管路20可以分别套设于两组芯线组40的外侧。再例如，芯线10的数量可以设置为10个，第一换热管路20的数量可以设置两个，5个芯线10可以绞合以形成一组芯线组40，10个芯线10可以绞合以形成两组芯线组40，两个第一换热管路20可以分别套设于两组芯线组40的外侧。

作为本申请的一些可选实施例，绞合为一组芯线组40的多个芯线10的横截面积可以相同，绞合为一组芯线组40的多个芯线10的横截面积可以不同。

这样设置可以增加芯线10与冷却介质的接触面积，从而可以提高冷却效率，并且，在保持充电功率不变的基础上，可以缩小芯线10的横截面积，可以缩小电缆100外径，可以降低电缆100重量，不仅有利于节省材料，还可以便于用户操作电缆100，有利于提高用户的使用体验。

在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，每组芯线组40均可以具有填充物41，每组芯线组40的多个芯线10可以沿填充物41的周向围绕填充物41布置，填充物41可以支撑相应的多个芯线10。

其中，芯线组40可以具有多个芯线10和填充物41，多个芯线10可以绞合设置，并且多个芯线10可以沿填充物41的周向围绕填充物41布置，填充物41可以支撑相应的多个芯线10(具体来说，填充物41可以支撑围绕其周向布置的多个芯线10)，作为本申请的一些可选实施例，填充物41的材质可以为但不限于橡胶，填充物41可以支撑相应的多个芯线10，可以使芯线组40的外形圆整，并且，可以降低芯线组40变形的概率。

在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，芯线10可以构造为填充物41，也就是就，可以使用芯线10作为填充物41，作为本申请的一些可选实施例，作为填充物41的芯线10可以与其他芯线10绞合设置，作为本申请的一些可选实施例，作为填充物41的芯线10可以不与其他芯线10绞合设置。通过将芯线10构造为填充物41，能够提高电缆100的载流能力，能够满足大功率充电的需求。

作为本申请的一个实施例，如图6所示，芯线10的数量可以设置为多个，多个芯线10可以形成两组芯线组40，每组芯线组40外侧均可以套设有第一换热管路20。其中一组芯线组40的芯线10均可以为正极芯线50，另一组芯线组40的芯线10均可以为负极芯线60。

在本实用新型的一些实施例中，如图7所示，导体11可以内形成有第三换热流道14，第三换热流道14的内壁可以设置有第二绝缘层13，第三换热流道14内适于设置有换热介质。

具体来说，导体11的外侧套设有第一绝缘层12，导体11可以内形成有第三换热流道14，第三换热流道14的内壁可以设置有第二绝缘层13，也就是说，第二绝缘层13可以穿设于导体11设置，第三换热流道14内的换热介质可以为但不限于冷却液。

作为本申请的一些可选实施例，第三换热流道14内的换热介质和第一换热流道21内的换热介质可以相同。作为本申请的一些可选实施例，第三换热流道14可以与换热组件连通设置，换热组件能够驱动第三换热流道14内的换热介质(例如冷却液)流动。

通过在导体11内形成第三换热流道14，可以提高芯线10与冷却液的接触面积，从而可以提高冷却效率，并且，在保持充电功率不变的基础上，可以缩小芯线10的横截面积，有利于节省材料。

作为本申请的一个具体实施例，如图7所示，芯线10的数量可以设置为两个，第一换热管路20的数量可以设置为两个，每个第一换热管路20可以套设于对应的芯线10的外侧。并且，两个芯线10中的1个可以为正极芯线50，两个芯线10中的另外1个可以为负极芯线60。负极芯线60的导体11内形成第三换热流道14，正极芯线50的导体11内形成第三换热流道14，并且，第一换热流道21、第三换热流道14内的冷却介质均可以为乙二醇水溶液。

作为本申请的一些可选实施例，换热组件的数量可以设置为两个，正极芯线50外侧的第一换热流道21、正极芯线50内侧的第三换热流道14可以与其中一个换热组件连通，负极芯线60外侧的第一换热流道21、负极芯线60内侧的第三换热流道14可以与另一个换热组件连通。这样设置可以将正极芯线50的冷却回路和负极芯线60的冷却回路分离，可以降低电气通过冷却介质短路的概率，从而提高了电缆100的电气安全性，并且，这样设置有利于提高冷却液的冷却效果。

本申请的电缆100可以实现大幅度轻量化，降低幅度可达80％，便于用户使用。

本申请的电缆100可以实现外径大幅度减小，降低幅度可达70％。

Claims (10)

1.一种电缆，其特征在于，包括：

芯线，所述芯线具有导体和第一绝缘层，所述导体的外侧套设有所述第一绝缘层；

第一换热管路，所述第一换热管路套设于所述芯线外侧且与所述第一绝缘层共同限定出第一换热流道，所述第一换热流道内适于设有换热介质。

2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述芯线和所述第一换热管路均为多个，多个所述芯线和多个所述第一换热管路一一对应。

3.根据权利要求2所述的电缆，其特征在于，还包括：换热组件，所述换热组件与所述第一换热流道连通且适于驱动所述第一换热流道内的所述换热介质流动。

4.根据权利要求3所述的电缆，其特征在于，所述换热组件为多个，至少两个所述第一换热流道分别与不同的所述换热组件连通。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电缆，其特征在于，还包括：第二换热管路，所述第二换热管路用于与所述芯线换热，所述第二换热管路限定出第二换热流道，所述第二换热流道内适于设有所述换热介质。

6.根据权利要求5所述的电缆，其特征在于，至少相邻两个所述第一换热管路间设有所述第二换热管路。

7.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述芯线、所述第一换热管路均为多个，多个所述芯线形成多组芯线组，每组所述芯线组外侧套设有所述第一换热管路。

8.根据权利要求7所述的电缆，其特征在于，每组所述芯线组具有填充物，每组所述芯线组的多个所述芯线沿所述填充物的周向围绕所述填充物布置，所述填充物支撑相应的多个所述芯线。

9.根据权利要求8所述的电缆，其特征在于，所述芯线构造为所述填充物。

10.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述导体内形成有第三换热流道，所述第三换热流道的内壁设有第二绝缘层，所述第三换热流道内适于设有所述换热介质。