一种电动汽车内部用高压电缆的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  7

一种电动汽车内部用高压电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型属线缆【技术领域】,尤其涉及一种电动汽车内部用高压电缆,包括导体、包带、绝缘层、护套层,其特征在于导体是由多根直径为0.05~0.60mm的经退火处理的第五类软铝丝或镀锌铝丝或镀锡铝丝组成的,所述导体的横截面积为1.5~120毫米平方,所述绝缘层的材料为125℃环保阻燃热塑性弹性体TPE,所述护套层的材料为125℃环保阻燃热塑性弹性体TPU。本实用新型具有以下主要有益效果:更柔软、更易弯曲、更易施工、自重更轻、成本更低、更能耐高压、大电流、耐高温、防电气干扰;阻燃效果更好、抗弯曲性能更优、使用更安全。
【专利说明】—种电动汽车内部用高压电缆

【技术领域】
[0001]本实用新型属于电动汽车及线缆【技术领域】,尤其是涉及一种电动汽车内部用高压电缆。

【背景技术】
[0002]汽车内部用高压连接电缆是一种供电连接线,主用用于车辆内部的高压传输。通信电源用软电缆不仅要求具有良好的柔软性,以便在狭窄的空间内或类似的情形下方便敷设,而且要求具有理想的阻燃性,以适应较高的防火等级要求。
[0003]目前国内外汽车用电缆绝大部分采用铜导体,铜导体本身较重,而且柔软性较差;国内外通常采用通信电源用软电缆来进行替代使用。
[0004]关于通信电源用软电缆的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸,例如CN201247632Y推荐有“通信电源用阻燃、耐火、屏蔽抗干扰软电缆”、CN201302849Y提供有“一种通信电源用阻燃耐火软电缆”、CN202230791Y披露有“一种通信电源用阻燃交联聚乙烯绝缘软电缆”、CN202720953U介绍有“用于通信电源的瓦形阻燃屏蔽软电缆”、CN202855416U揭示有“通信电源用耐火屏蔽软电缆”和CN202601277U公开的“一种通信电源用阻燃软电缆”,等等。
[0005]现有技术中的通信电源用软电缆虽然各有相应的技术效果,但是存在以下共同的缺陷:(1)由于是以绞合细铜丝作为导体的,其柔软程度并不能满足期望的要求。并且由于柔软度差而使弯曲半径受到限制,因而在狭窄空间、受不可移动的物体阻碍乃至拐弯抹角处之类的场合敷设时,极易影响施工速度,特别是在车辆等空间较小的场合;(2)由于在技术偏见下普遍择用铜作为软电缆的导体,因而不仅存在合理使用原材料方面的盲目性,而且导致软电缆的制造成本大;其三,由于铜密度大,故电缆重量较重,因而不仅物流运输、仓储环节中的成本高,而且在敷设过程中施工人员劳动强度大,所耗人工成本高。
[0006]本公司申请的申请号为:2014104424205及名称为:“一种具有超柔软铝导体的电动汽车内部用高压连接电缆及其制作方法”、申请号为:2014104424313及名称为:“具有超柔软铝导体的电动汽车内部用高压连接电缆及制作方法”、申请号为:2014104424328及名称为:“具有超软铝导体的电动汽车内部用双护套高压连接电缆及制作方法”专利中,护套层的材料仍不够理想,故柔软程度、阻燃性能等仍有提升的空间。
[0007]鉴于上述已有技术,仍有改进的必要,为此本 申请人:作了有益的设计,形成了下面将要介绍的技术方案。
实用新型内容
[0008]为了解决上述问题,本实用新型的目的是揭示一种电动汽车内部用高压电缆,它是采用以下技术方案来实现的。
[0009]本实用新型的第一实施实例中,一种电动汽车内部用高压电缆,包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层、挤塑包覆在绝缘层外的护套层,其特征在于所述导体是由经退火处理的多根直径为0.05?0.60mm的第五类软铝丝组成的或者所述导体是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锌铝丝组成的或者所述导体是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锡铝丝组成的,所述导体的横截面积为1.5mm2?120mm 2,所述绝缘层的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE,所述护套层的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU ;所述电缆的额定工作电压为1500V,电缆的长期工作温度< 125°C,电缆敷设时环境温度^ -40°C,电缆在温度为175°C下连续工作时间> 6h,电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍。
[0010]本实用新型的第二实施实例中,一种电动汽车内部用高压电缆,包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层、包覆在绝缘层外的单面铝箔层、包覆在单面铝箔层外的屏蔽层、挤塑包覆在屏蔽层外的护套层,其特征在于所述导体是由经退火处理的多根直径为0.05?0.60mm的第五类软铝丝组成的或者所述导体是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锌招丝组成的或者所述导体是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锡招丝组成的,所述导体的横截面积为1.5mm2?120mm2,所述绝缘层的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE,所述护套层的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU,所述单面铝箔层的导电铝箔面是与绝缘层的外表面相接触的;所述电缆的额定工作电压为1500V,电缆的长期工作温度彡125°C,电缆敷设时环境温度彡-40°C,电缆在温度为175°C下连续工作时间彡6h,电缆的最小弯曲半径为电缆外径的8倍。
[0011]上述所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的护套层的厚度为0.8 ?3.0mm ;较典型的厚度为 0.8mm 或 1.0mm 或 1.2mm 或 1.5mm 或 1.6mm 或 1.8mm或 2.0mm或 2.5mm 或 3.0mm。
[0012]上述所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述导体由多层构成,每层中由多根第五类软铝丝或多根镀锌铝丝或多根镀锡铝丝绞合而成,且相邻层之间的绞合方向相反;每层的绞合节距为该层中铝丝直径的10?25倍。
[0013]上述所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述导体由多层构成,相邻层中:外层铝丝的绞合节距比内层铝丝的绞合节距大,且外层铝丝的绞合节距是内层铝丝的绞合节距的2?4倍。
[0014]上述所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的绝缘层的厚度为0.5 ?3.0mm ;较典型的厚度为 0.5mm或0.7mm或0.8mm或 1.0mm或 1.5mm或 2.0mm或 3.0_。
[0015]上述所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的包带的材料为阻水带或无纺布或聚酯带或玻璃纤维带或云母带。
[0016]上述所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的包带的是以缠绕的方式螺旋包覆在导体外部的。
[0017]本实用新型与现有技术相比,由于铝丝比铜丝更柔软,且本实用新型中的软铝丝不同于一般行业中的铝芯电缆中采用有一类或者二类导体的硬铝,因此本发明具有更加柔软的技术效果,大大提高了整根电缆的柔软度,便于电缆在车内狭窄的空间内弯曲敷设;另夕卜,铝丝与铜丝相比较,铝丝不易氧化;由于铝的密度相比铜低,因此,电缆更轻,材料成本及运输成本更省、更易安装和敷设;本实用新型中,电缆绝缘层采用125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE,可有效地起到阻燃作用;电缆护套层采用125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU,可有效地起到阻燃作用、且起到了极其优良的抗弯曲性能,在电动汽车的狭窄空间内使用,弯曲自如,未见护套开裂现象发生;在使用时,实施实例1及实施实例2在护套层厚度为0.8mm、电缆为120mm平方时,任取1米,一端固定、另一端挂重50千克、以顺向360度、回复原位、逆向360度为一个扭转循环,经过连续100次试验未见护套层开裂;任取3米,一端固定、另一端下方挂重50千克、在一端与另一端之间放置直径为250mm的卡盘,一端以顺向90度压住卡盘、回复原位、逆向90度压住卡盘为一个循环,经过连续300次反复弯曲试验未见护套层开裂,因此,本实用新型具有优良的抗弯及抗扭性能。
[0018]因此,本实用新型具有以下主要有益效果:更柔软、更易弯曲、更易施工、自重更轻、成本更低、更能耐高压、大电流、耐高温、防电气干扰;阻燃效果更好、抗弯曲性能更优、使用更安全。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施实例1的横截面结构示意图。
[0020]图2为本实用新型实施实例2的横截面结构示意图。

【具体实施方式】
[0021]实施实例1
[0022]请见图1,一种电动汽车内部用高压电缆,包括导体1、包覆在导体1外的包带2、被覆在包带2外的绝缘层3、挤塑包覆在绝缘层3外的护套层4,其特征在于所述导体1是由经退火处理的多根直径为0.05?0.60mm的第五类软铝丝组成的或者所述导体1是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锌铝丝组成的或者所述导体1是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锡铝丝组成的,所述导体的横截面积为1.5mm2?120mm2,所述绝缘层3的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE,所述护套层4的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU ;所述电缆的额定工作电压为1500V,电缆的长期工作温度彡125°C,电缆敷设时环境温度> _40°C,电缆在温度为175°C下连续工作时间> 6h,电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍。
[0023]实施实例2
[0024]请见图2,一种电动汽车内部用高压电缆,包括导体1、包覆在导体1外的包带2、被覆在包带2外的绝缘层3、包覆在绝缘层3外的单面铝箔层5、包覆在单面铝箔层5外的屏蔽层6、挤塑包覆在屏蔽层6外的护套层4,其特征在于所述导体1是由经退火处理的多根直径为0.05?0.60mm的第五类软铝丝组成的或者所述导体1是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锌招丝组成的或者所述导体1是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锡招丝组成的,所述导体的横截面积为1.5mm2?120mm2,所述绝缘层3的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE,所述护套层4的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU,所述单面铝箔层的导电铝箔面是与绝缘层的外表面相接触的;所述电缆的额定工作电压为1500V,电缆的长期工作温度彡125°C,电缆敷设时环境温度彡-40°C,电缆在温度为175°C下连续工作时间^ 6h,电缆的最小弯曲半径为电缆外径的8倍。
[0025]上述所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的单面铝箔层的厚度为0.05?0.5mm ;较典型的厚度为0.05mm或0.08mm或0.10mm或0.1 2mm或0.15mm或0.20mm 或 0.20mm 或 0.25mm 或 0.30mm 或 0.40mm 或 0.45mm。
[0026]上述所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的屏蔽层是由金属丝编织带包覆形成的编织屏蔽层或由半导体复合材料挤塑包覆在单面铝箔层外形成的半导体屏蔽层。
[0027]上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的护套层4的厚度为0.8?3.0mm ;较典型的厚度为0.8mm或1.0mm或1.2mm或1.5mm或1.6mm或 1.8mm 或 2.0mm 或 2.5mm 或 3.0mm。
[0028]上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述导体由多层构成,每层中由多根第五类软铝丝或多根镀锌铝丝或多根镀锡铝丝绞合而成,且相邻层之间的绞合方向相反;每层的绞合节距为该层中铝丝直径的10?25倍。
[0029]进一步地,上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述导体由多层构成,相邻层中:外层铝丝的绞合节距比内层铝丝的绞合节距大,且外层铝丝的绞合节距是内层铝丝的绞合节距的2?4倍。
[0030]上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的绝缘层的厚度为0.5?3.0mm ;较典型的厚度为0.5mm或0.7mm或0.8mm或1.0mm或1.5mm或2.0mm 或 3.0mm。
[0031]上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的包带的材料为阻水带或无纺布或聚酯带或玻璃纤维带或云母带。
[0032]上述任一实施实例中所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的包带的是以缠绕的方式螺旋包覆在导体外部的。
[0033]本实用新型中,与2014104424205及名称为:“一种具有超柔软铝导体的电动汽车内部用高压连接电缆及其制作方法”、申请号为:2014104424313及名称为:“具有超柔软铝导体的电动汽车内部用高压连接电缆及制作方法”、申请号为:2014104424328及名称为:“具有超软铝导体的电动汽车内部用双护套高压连接电缆及制作方法”专利相比,导体中的招丝的范围更大, 申请人:采用了直径为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.48mm、0.50mm、0.55mm、0.60mm的招丝进行试验,都达到了优良的效果,其中直径为[0.05mm, 0.10mm)的铝丝生产的电缆,其柔软性能具有明显地提高,但缺陷是生产导体的速度更慢;直径为(0.45mm,0.60mm]的铝丝生产的电缆,其可以快速生产,相比铜导体电缆仍具有更优的柔软性能。
[0034]本实用新型与现有技术相比,由于铝丝比铜丝更柔软,且本实用新型中的软铝丝不同于一般行业中的铝芯电缆中采用有一类或者二类导体的硬铝,因此本发明具有更加柔软的技术效果,大大提高了整根电缆的柔软度,便于电缆在车内狭窄的空间内弯曲敷设;另夕卜,铝丝与铜丝相比较,铝丝不易氧化;由于铝的密度相比铜低,因此,电缆更轻,材料成本及运输成本更省、更易安装和敷设;本实用新型中,电缆绝缘层采用125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE,可有效地起到阻燃作用;电缆护套层采用125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU,可有效地起到阻燃作用、且起到了极其优良的抗弯曲性能,在电动汽车的狭窄空间内使用,弯曲自如,未见护套开裂现象发生;在使用时,实施实例1及实施实例2在护套层厚度为0.8mm、电缆为120mm平方时,任取1米,一端固定、另一端挂重50千克、以顺向360度、回复原位、逆向360度为一个扭转循环,经过连续100次试验未见护套层开裂;任取3米,一端固定、另一端下方挂重50千克、在一端与另一端之间放置直径为250mm的卡盘,一端以顺向90度压住卡盘、回复原位、逆向90度压住卡盘为一个循环,经过连续300次反复弯曲试验未见护套层开裂,因此,本实用新型具有优良的抗弯及抗扭性能。
[0035]热塑性弹性体TPE (Thermoplastic Elastomer)是一种具有橡胶的高弹性,高强度,高回弹性,又具有可注塑加工的特征的材料;本申请中用到的125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE可以在LASTO、P0LY0NE等公司购买到。
[0036]TPU (Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶;本申请中用到的125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU可以在LASTO、P0LY0NE、SK、常熟中联新材料有限公司等公司购买到。本申请中用到的TPU在浑浊下耐水性能是良好的,1?2年内不会发生明显水解;另外,使用本申请中的电缆与与煤油、汽油、液压油、机油、润滑油等做相溶性试验,将电缆中其它部分全部剥离,仅剩护套层,经过90天的浸泡,与油品未发现相互侵蚀现象。
[0037]因此,本实用新型具有以下主要有益效果:更柔软、更易弯曲、更易施工、自重更轻、成本更低、更能耐高压、大电流、耐高温、防电气干扰;阻燃效果更好、抗弯曲性能更优、使用更安全。
[0038]本实用新型不局限于上述最佳实施方式,应当理解,本实用新型的构思可以按其他种种形式实施运用,它们同样落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电动汽车内部用高压电缆,包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层、挤塑包覆在绝缘层外的护套层,其特征在于所述导体是由经退火处理的多根直径为0.05?0.60mm的第五类软铝丝组成的或者所述导体是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锌铝丝组成的或者所述导体是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锡铝丝组成的,所述导体的横截面积为1.5mm2?120mm2,所述绝缘层的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE,所述护套层的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU ;所述电缆的额定工作电压为1500V,电缆的长期工作温度彡125°C,电缆敷设时环境温度彡-40°C,电缆在温度为175°C下连续工作时间> 6h,电缆的最小弯曲半径为电缆外径的5倍。
2.一种电动汽车内部用高压电缆,包括导体、包覆在导体外的包带、被覆在包带外的绝缘层、包覆在绝缘层外的单面铝箔层、包覆在单面铝箔层外的屏蔽层、挤塑包覆在屏蔽层外的护套层,其特征在于所述导体是由经退火处理的多根直径为0.05?0.60mm的第五类软铝丝组成的或者所述导体是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锌铝丝组成的或者所述导体是由多根直径为0.05?0.60mm的镀锡铝丝组成的,所述导体的横截面积为1.5mm2?120mm2,所述绝缘层的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPE,所述护套层的材料为125°C环保阻燃热塑性弹性体TPU,所述单面铝箔层的导电铝箔面是与绝缘层的外表面相接触的;所述电缆的额定工作电压为1500V,电缆的长期工作温度< 125°C,电缆敷设时环境温度^ -40°C,电缆在温度为175°C下连续工作时间> 6h,电缆的最小弯曲半径为电缆外径的8倍。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的单面铝箔层的厚度为0.05?0.5mm。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的屏蔽层是由金属丝编织带包覆形成的编织屏蔽层或由半导体复合材料挤塑包覆在单面铝箔层外形成的半导体屏蔽层。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的护套层的厚度为0.8?3.0mm。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述导体由多层构成,每层中由多根第五类软铝丝或多根镀锌铝丝或多根镀锡铝丝绞合而成,且相邻层之间的绞合方向相反;每层的绞合节距为该层中铝丝直径的10?25倍。
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述导体由多层构成,相邻层中:外层铝丝的绞合节距比内层铝丝的绞合节距大,且外层铝丝的绞合节距是内层铝丝的绞合节距的2?4倍。
8.根据权利要求7所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的绝缘层的厚度为0.5?3.0mm。
9.根据权利要求8所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的包带的材料为阻水带或无纺布或聚酯带或玻璃纤维带或云母带。
10.根据权利要求9所述的一种电动汽车内部用高压电缆,其特征在于所述的包带的是以缠绕的方式螺旋包覆在导体外部的。
【文档编号】H01B7/02GK204143907SQ201420687017
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】刘焱鑫, 陈波翰, 李金顶, 张照阳, 孙建宇, 刘洋, 李玉凯, 杨林涛 申请人:中利科技集团股份有限公司

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