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一种新能源充电冷却电缆

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


一种新能源充电冷却电缆

技术领域

本发明涉及充电电缆技术领域,尤其涉及一种冷却电缆。

背景技术

新能源电动汽车具有高效、节能、零排放等诸多优点而得到越来越普及的推广应用,新能源汽车以车载电源为动力,利用电动机驱动车轮行驶,车载电源实际是可以进行充电的蓄电池,因而要保证新能源电动汽车的正常运行,其充电站、充电桩及充电用电力电缆等基础设施必不可少。

充电速度是影响新能源电汽车发展的重要因素,大电流高电压电缆是未来的发展方向,大功率充电能够大幅度地缩短充电时间,减少充电等待,因此汽车需要使用越来越大的充电电流,然而大电流大功率充电必然带来电缆发热和高温升,过高的电缆温升不仅会损坏电缆的绝缘或护套,加速电缆绝缘或护套的老化,使绝缘或护套失去原有的电性能和机械性能,而且会烧坏电缆导体,甚至对人身和设备带来毁损,通常降低电缆温升的解决办法是增加电缆的铜导体截面积,这样又使得充电电缆过于笨重,且柔韧性变差,不适应于频繁拖拽移动的充电桩电缆。

充电桩电缆不同于普通的电力电缆,它要求重量尽量轻、占用空间小,柔软性好,现有市场上虽然也出现了具有冷却功能的充电桩电缆,这种冷却电缆的散热冷却结构基本上沿用了没有重量、柔性等方面要求的大功率加热炉用电力电缆结构,其结构不外乎两类:一类是充电导体与冷却介质导管相邻而独立设置,如在充电导体一侧或两侧紧邻地设置有冷却导管,这种结构由于是通过间接热传递实现充电导体散热降温,散热冷却效果有限,并不能满足未来大电流、高功率充电电缆的发展要求;另一类则是将冷却导管贯穿地设置于充电导体芯部直接进行热传递,其散热效果明显优于上一类散热结构,但这种直接导热结构,由于冷却导管局限于充电导体内,一方面,冷却导管的冷却介质流通截面小,流量和流速均受到很大限制;另一方面导体与导管间的热传递面积小;而且也由于冷却导管位于充电导体内,充电电缆在拖拽移动过程中,位于外层的充电导体会对导管形成挤压和折弯,很容易引起冷却导管的折弯堵塞,丧失冷却散热效果,反而会加速电缆和充电设备的毁损。

发明内容

为解决上述现有技术存在的一些问题,本发明提供一种新能源充电冷却电缆,以解决现有技术中的不足。

为达上述目的,本发明提供一种新能源充电冷却电缆,包括充电冷却电缆,所述充电冷却电缆包括充电电缆本体,所述充电电缆本体配合设置有线缆冷却单元,所述充电电缆本体内部设置有组合电缆,所述组合电缆内部设置有导体电缆,所述导体电缆配合设置有冷却层,所述组合电缆中心内部设置有填充柱,所述导体电缆围绕填充柱设置,该填充柱还配合设置有信号电缆及填充电缆。

作为本发明的进一步改进,为了便于对线缆进行冷却降温,所述线缆冷却单元包括与充电电缆本体连接设置的冷却管路,所述冷却管路连接设置有冷却罐,所述冷却罐的上方一端设置有冷却进口,所述冷却罐的上方另一端设置冷却出口。

作为本发明的进一步改进,为了提高对电缆内部冷却介质的降温效果,所述冷却罐的内部设置有第一冷却腔及第二冷却腔,所述第一冷却腔与冷却进口连接,所述第二冷却腔与冷却出口连接设置,所述第一冷却腔配合设置有第一进口,所述第一进口通过管路连接设置有运输水泵,所述运输水泵连接有冷却铜管,所述冷却铜管呈多排进行设置,该冷却铜管的侧边朝外设置有风机。

作为本发明的进一步改进,为了便于构成冷却循环回路,所述冷却铜管通过管路连接设置有净化器,所述第二冷却腔配合设置有第二进口,所述净化器一端与冷却铜管连接,该净化器的另一端通过管路与第二冷却腔的第二进口连接设置。

作为本发明的进一步改进,为了便于区别电缆,所述填充柱设置有填充支架,所述填充支架设置有多组,所述填充支架围绕填充柱进行设置,所述填充支架将圆形填充柱平面分成若干个组合区间,所述导体电缆、填充电缆及信号电缆集成设置在组合区间内部,所述信号电缆的编号为A1、A2、A3、A4,所述导体电缆的编号为B1、B2、B3、B4,所述填充电缆的编号为a 、b 、c、d、e、f、g、h,所述填充电缆为填充若干根不绞合的10S/3涤纶绳组成。

作为本发明的进一步改进,为了保证导体电缆内部结构稳定,同时具备一定的绝缘性,所述导体电缆内部设置有填充条,所述填充条配合设置有单芯电缆,所述单芯电缆围绕填充条一周进行设置,所述单芯电缆内部设置有铜导线,所述铜导线配合设置有内部绝缘层,所述内部绝缘层上涂抹设置有磁屏蔽层,所述磁屏蔽层外设置有内护套。

作为本发明的进一步改进,为了保证电缆内部结构稳定,所述组合区间内部均设置两条填充电缆,所述信号电缆紧贴填充支架进行设置,编号为B1的导体电缆设置在编号为a、b填充电缆之间,编号为B2的导体电缆设置在编号为c、d填充电缆之间,编号为B3的导体电缆设置在编号为e、f填充电缆之间,编号为B4的导体电缆设置在编号为g、h填充电缆之间。

作为本发明的进一步改进,为了保证电缆具备一定的耐热性,同时外部结构稳定,所述组合电缆的外部设置有电缆护套,所述冷却层设置在电缆护套与组合电缆之间,所述电缆护套内设置有介质层,所述介质层的填充材料为长丝无纺布,所述介质层(1001)外涂抹设置有阻热层,所述电缆外护套由内向外依次设置有主铜网及外部绝缘层,所述外部绝缘层采用低烟无卤阻燃材料制成。

本发明工作时, 充电电缆本体配合设置有线缆冷却单元,充电电缆本体内部设置有组合电缆,组合电缆内部设置有导体电缆,导体电缆配合设置有冷却层,组合电缆中心内部设置有填充柱,导体电缆围绕填充柱设置,填充柱还配合设置有信号电缆及填充电缆,冷却层中的冷却介质通过管路与线缆冷却单元构成循环回路,冷却介质通过管路进入冷却罐的第一冷却腔,再从第一冷却罐的第一进口通过管路进入运输水泵,运输水泵连接有冷却铜管,冷却铜管呈多排进行设置,冷却铜管的侧边朝外设置有风机,风机对多排设置的冷却铜管进行风冷降温,降温完毕后,冷却介质通过管路进入净化器,净化器对冷却介质进行除杂净化,净化器一端与冷却铜管连接,净化器的另一端通过管路与第二冷却腔的第二进口连接设置,冷却介质进入第二冷却腔,再从第二冷却腔的冷却出口进入冷却电缆。

本发明的有益效果在于:本发明提供了一种新能源充电冷却电缆,该发明在传统的带有冷却介质的充电冷却电缆的基础上加上了线缆冷却单元,线缆冷却单元内部的冷却介质与充电冷却电缆内部的冷却介质形成了一个流动的可循环的冷却回路,能够持续的将电缆芯线产生的热量带走,保持芯线的温度,防止过热同时能够减少运输过程中电力的损耗。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明:

图1为本发明的结构图。

图2为线缆冷却单元的结构图。

图3为线缆冷却单元的侧视结构图。

图4为冷却电缆的结构图。

图5为单芯电缆的结构图。

其中, 1充电电缆本体、2线缆冷却单元、201冷却管路、202冷却罐、203冷却进口、204冷却出口、205第一冷却腔、206第二冷却腔、207运输水泵、208冷却铜管、209风机、210净化器、211第一进口、212第二进口、3组合电缆、4导体电缆、401填充条、402单芯电缆、403铜导线、404内部绝缘层、405磁屏蔽层、406内护套、5冷却层、6填充柱、601填充支架、7信号电缆、8填充电缆、9组合区间、10电缆护套、1001介质层、1002阻热层、1003主铜网、1004外部绝缘层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面结合附图1-5对本发明作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量;由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通;对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示的一种新能源充电冷却电缆,包括充电冷却电缆,所述充电冷却电缆包括充电电缆本体1,所述充电电缆本体1配合设置有线缆冷却单元2,所述充电电缆本体1内部设置有组合电缆3,所述组合电缆3内部设置有导体电缆4,所述导体电缆4配合设置有冷却层5,所述组合电缆3中心内部设置有填充柱6,所述导体电缆4围绕填充柱6设置,该填充柱6还配合设置有信号电缆7及填充电缆8。

所述线缆冷却单元2包括与充电电缆本体1连接设置的冷却管路201,所述冷却管路201连接设置有冷却罐202,所述冷却罐202的上方一端设置有冷却进口203,所述冷却罐202的上方另一端设置冷却出口204。

所述冷却罐202的内部设置有第一冷却腔205及第二冷却腔206,所述第一冷却腔205与冷却进口203连接,所述第二冷却腔206与冷却出口204连接设置,所述第一冷却腔205配合设置有第一进口211,所述第一进口211通过管路连接设置有运输水泵207,所述运输水泵207连接有冷却铜管208,所述冷却铜管208呈多排进行设置,该冷却铜管208的侧边朝外设置有风机209。

所述冷却铜管208通过管路连接设置有净化器210,所述第二冷却腔206配合设置有第二进口212,所述净化器210一端与冷却铜管208连接,该净化器210的另一端通过管路与第二冷却腔206的第二进口212连接设置。

所述填充柱6设置有填充支架601,所述填充支架601设置有多组,所述填充支架601围绕填充柱6进行设置,所述填充支架601将圆形填充柱6平面分成若干个组合区间9,所述导体电缆4、填充电缆8及信号电缆7集成设置在组合区间9内部,所述信号电缆7的编号为A1、A2、A3、A4,所述导体电缆4的编号为B1、B2、B3、B4,所述填充电缆8的编号为a 、b 、c、d、e、f、g、h,所述填充电缆8为填充若干根不绞合的10S/3涤纶绳组成。

所述导体电缆4内部设置有填充条401,所述填充条401配合设置有单芯电缆402,所述单芯电缆402围绕填充条401一周进行设置,所述单芯电缆402内部设置有铜导线403,所述铜导线403配合设置有内部绝缘层404,所述内部绝缘层404上涂抹设置有磁屏蔽层405,所述磁屏蔽层405外设置有内护套406。

所述组合区间9内部均设置两条填充电缆8,所述信号电缆7紧贴填充支架601进行设置,编号为B1的导体电缆4设置在编号为a、b填充电缆8之间,编号为B2的导体电缆4设置在编号为c、d填充电缆8之间,编号为B3的导体电缆4设置在编号为e、f填充电缆8之间,编号为B4的导体电缆4设置在编号为g、h填充电缆8之间。

所述组合电缆3的外部设置有电缆护套10,所述冷却层5设置在电缆护套10与组合电缆3之间,所述电缆护套10内设置有介质层1001,所述介质层1001的填充材料为长丝无纺布,所述介质层1001外涂抹设置有阻热层1002,所述电缆外护套由内向外依次设置有主铜网1003及外部绝缘层1004,所述外部绝缘层1004采用低烟无卤阻燃材料制成。

本发明工作时, 充电电缆本体1配合设置有线缆冷却单元2,充电电缆本体1内部设置有组合电缆3,组合电缆3内部设置有导体电缆4导体电缆4配合设置有冷却层5,组合电缆3中心内部设置有填充柱6,导体电缆4围绕填充柱6设置,填充柱6还配合设置有信号电缆7及填充电缆8,填充柱6设置有填充支架601,填充支架601设置有多组,填充支架601围绕填充柱6进行设置,填充支架601将圆形填充柱6平面分成若干个组合区间9,导体电缆4、填充电缆8及信号电缆7集成设置在组合区间9内部,信号电缆7的编号为A1、A2、A3、A4,导体电缆4的编号为B1、B2、B3、B4,填充电缆8的编号为a 、b 、c、d、e、f、g、h,填充电缆8为填充若干根不绞合的10S/3涤纶绳组成,,信号电缆7紧贴填充支架601进行设置,编号为B1的导体电缆4设置在编号为a、b填充电缆8之间,编号为B2的导体电缆4设置在编号为c、d填充电缆8之间,编号为B3的导体电缆4设置在编号为e、f填充电缆8之间,编号为B4的导体电缆4设置在编号为g、h填充电缆8之间;导体电缆4内部设置有填充条401,填充条401配合设置有单芯电缆402,单芯电缆402围绕填充条401一周进行设置,单芯电缆402内部设置有铜导线403,铜导线403配合设置有内部绝缘层404,内部绝缘层404上涂抹设置有磁屏蔽层405,磁屏蔽层405外设置有内护套406;组合电缆3的外部设置有电缆护套10,冷却层5设置在电缆护套10与组合电缆3之间,电缆护套10内设置有介质层1001,介质层1001的填充材料为长丝无纺布,介质层1001外涂抹设置有阻热层1002,电缆外护套由内向外依次设置有主铜网1003及外部绝缘层1004,外部绝缘层1004采用低烟无卤阻燃材料制成。

冷却层5中的冷却介质通过管路与线缆冷却单元2构成循环回路,冷却介质通过管路进入冷却罐202的第一冷却腔205,再从第一冷却罐202的第一进口211通过管路进入运输水泵207,运输水泵207连接有冷却铜管208,冷却铜管208呈多排进行设置,冷却铜管208的侧边朝外设置有风机209,风机209对多排设置的冷却铜管208进行风冷降温,降温完毕后,冷却介质通过管路进入净化器210,净化器210对冷却介质进行除杂净化,净化器210一端与冷却铜管208连接,净化器210的另一端通过管路与第二冷却腔206的第二进口212连接设置,冷却介质进入第二冷却腔206,再从第二冷却腔206的冷却出口204进入冷却电缆。

本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形都在本发明的保护范围内。

技术分类

06120116576194