一种轻型结构电动汽车充电用电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轻型结构电动汽车充电用电缆，其包括电缆导体为极细退火软铜线和碳纤维复合导体，电缆导体外设置防护层，防护层外设置绝缘层，所述多根绝缘线芯与信号线、控制线、填充绳一起经过绞合，外部依次设置有绕包层、防护层和护套层。本实用新型专利技术选用的聚丙烯网状撕裂纤维填充绳、无纺点子布绕包带、碳纤维导体、芳纶纤维防护层、乙丙橡胶绝缘层、热塑性弹性体护套层均为密度较小的轻型材料，材料耐热性能高，导热性能优，是目前市场上常见的易于采购的新型科技材料。制造成的电缆具有结构密度小，整体重量轻，载流量大，使用安全、长久、轻便等特点。

A light structure electric vehicle charging cable

The utility model discloses a charging cable for light-weight electric vehicle, which comprises a cable conductor with a very fine annealed soft copper wire and a carbon fiber composite conductor, a protective layer outside the cable conductor, and an insulating layer outside the protective layer. The multiple insulating cores are stranded together with the signal line, the control line and the filling rope, and the external dependence is provided. Second, there are wrapping layer, protective layer and sheath layer. The polypropylene mesh tearing fiber filling rope, the wrapping belt of non-woven dot cloth, the carbon fiber conductor, the aramid fiber protective layer, the ethylene-propylene rubber insulating layer and the thermoplastic elastomer sheath layer selected by the utility model are all light materials with low density, which have high heat resistance and excellent thermal conductivity, and are common and easy to be adopted in the market at present. New technology materials purchased. The cable has the characteristics of small structure density, light weight, large carrying capacity, safe, long-term and portable use.

【技术实现步骤摘要】
一种轻型结构电动汽车充电用电缆
本技术涉及一种轻型结构特种电缆的生产制造，具体是一种轻型结构电动汽车充电用电缆及制作工艺，产品结构新颖，使用安全、长久、轻便。
技术介绍
目前，国内生产制造电动汽车充电用电缆参考执行标准为《DB34T2618.1-2016新能源汽车充电桩用电缆》，仅对导体结构、芯数、绝缘层和护套层材料特性以及防护要求，对于防护层、填充绳、屏蔽层等并未作出要求，也并没有就电缆结构和某些材料具有的特殊性能优势另作规定。针对目前市场上电动汽车充电用电缆选用导体结构单根直径过大，载流量小；绝缘和护套材料密度大，整体重量重；制造工艺结构未经优化而致正常使用时间短等问题，给用户正常使用带来较多的不确定因素。
技术实现思路
本技术为了克服上述缺陷，提供一种轻型结构的电动汽车充电用电缆，该电缆选用材料要求高、工艺结构新颖、导体载流量大、电缆整体重量轻、使用安全长久。为实现本技术目的，提供了以下技术方案：一种轻型结构电动汽车充电用电缆，包括电缆导体（1）,其特征在于所述电缆导体（1）为极细退火软铜线和碳纤维复合导体，电缆导体（1）外设置一号防护层（2），一号防护层（2）外设置绝缘层（3），三者构成电缆线芯，多根绝缘线芯与信号线（4）、控制线（5）、填充绳（6）一起经过绞合，外部依次设置有绕包层（7）、二号防护层（8）和护套层（9）。作为优选，所述电缆导体（1）是由内中外三层组成的复合导体，内层为中心束，中层为直径0.05～0.12mm退火细圆软铜线束合绞制而成，外层采用碳纤维丝编织而成，中心束采用碳纤维丝。作为优选，一号防护层（2）和二号防护层（8）均为采用芳纶纤维编织而成。作为优选，所述绝缘层（3）由电缆用绝缘级乙丙橡胶挤包而成。作为优选，所述信号线（4）由直径0.08～0.15mm铜线束合乙丙橡胶绝缘材料挤包而成。作为优选，所述控制线（5）由直径0.10～0.20mm铜线束合乙丙橡胶绝缘材料挤包而成。作为优选，所述填充绳（6）为低密度聚丙烯网状撕裂纤维绳。作为优选，所述绕包层（7）为电缆用轻型无纺点子布。作为优选，所述护套层（9）由低密度电缆用热塑性弹性体护套材料挤包而成。本技术有益效果：1、电缆导体采用直径较小的退火细圆软铜线和碳纤维丝组成的复合导体在同等重量的条件下，电缆载流量提高20%以上，可减小一个规格导体截面，相应地减轻了电缆的重量，使用轻便。2、中心束采用碳纤维丝保证了电缆的抗拉性能；采用直径较小的退火细圆软铜线按规定的工艺结构束合绞制而成，保证了电缆的弯曲柔软性能；导体外层采用碳纤维丝编织保证了弯曲时导体直径在较小的膨胀系数范围内，从而保证绝缘层不经常过度膨胀而疲劳破损，确保产品的使用寿命。3、采用导体防护层和绞合后绕包层、防护层增大了弯曲时绝缘层和护套层的位移范围，减小了绝缘层和护套层的位移摩擦力，相应的减少了绝缘层和护套层摩损损伤，延长绝缘层和护套层使用寿命。4、采用的原材料性能优异，特殊的工艺结构、设计新颖，保证了电缆应用安全、结构长久、不易产生较大的形变，给电缆长期安全稳定地运行提供强有力的保障。附图说明图1为本技术的横截面结构示意图。图中：1-电缆导体，2-一号防护层，3-绝缘层，4-信号线，5-控制线，6-填充绳，7-绕包层，8-二号防护层,9-护套层。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明：实施例1：如图1所示，一种轻型结构电动汽车充电用电缆，包括电缆导体1,所述电缆导体1是由内中外三层组成的复合导体，内层为中心束，中层为直径0.05～0.12mm退火细圆软铜线束合绞制而成，外层采用碳纤维丝编织而成，中心束采用碳纤维丝。电缆导体1外设置一号防护层2，一号防护层2外设置绝缘层3，三者构成电缆线芯，多根绝缘线芯与信号线4、控制线5、填充绳6一起经过绞合，外部依次设置有绕包层7、二号防护层8和护套层9。所述一号防护层2和二号防护层8为采用芳纶纤维编织而成；所述绝缘层3为电缆用绝缘级乙丙橡胶挤包而成；所述填充绳6为低密度聚丙烯网状撕裂纤维绳；所述护套层9为电缆用热塑性弹性体护套材料挤包而成。电缆导体采用的碳纤维是一种高强度、高模量新型纤维材料，是由片状石墨微晶沿纤维轴向堆砌而成，经碳化处理而制成的微晶体纤维材料。碳纤维外柔内刚，密度比金属铝小，强度却高于钢铁；非氧化环境下耐热性极好、耐疲劳性能优、无蠕变；具有良好的导热性能、热膨胀系数小，还具有石墨材料的导电特性；在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐油、抗辐射、耐腐蚀性能优异，可吸收有毒气体。兼具纺织纤维的柔软及可加工性，可进行编织加工和缠绕成型，为增强纤维用高科技材料。碳纤维的拉伸强度是铜线的数十倍，而密度不及其四分之一，碳纤维在使用前已进行防金属碳化、渗碳及电化学腐蚀表面处理，可直接应用于电缆导体及远红外采暖发热等产品。电缆导体采用的直径0.05～0.12mm退火细圆软铜线，优化了导体的柔软性能。经科学测试，同等质量的细铜线和碳纤维导体可提高电缆载流量20%以上，细软铜线按规定的工艺结构经过束合和反向绞制而成，减小了电缆导体弯曲时内应力，采用的绞合节径比为10～12倍，电缆导体则更加柔软、重量轻、载流量大。在一种轻型结构电动汽车充电用电缆生产中，可选用带宽较窄的聚酯带作为电缆导体和防护层之间的高重叠率绕包隔离层，阻隔导体和防护层的摩擦力，增大位移长度，使生产出来的电缆更柔软、更易于弯曲。电缆防护层采用的芳纶纤维也是一种高强度、高模量新型高科技合成纤维，是由对苯二甲酰对苯二胺经过聚合、长丝纺丝和丝束纺纱三道工艺过程生产。其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的五分之一，在560度的温度下，不分解，不融化。芳纶纤维具有耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘性能良好、抗老化性能、生命周期长等优良性能，可应用于复合材料、特种防护、电子设备等新型科技领域。导体外层和防护层采用编织型结构，编织型结构不易产生大的形变，使电缆导体和绞合线芯稳定在某一个特定形变系数范围内，从而更好地保护绝缘层和护套层不致于受到较大地拉伸形变，防止绝缘层和护套层经过疲劳拉伸而破损，确保电缆的使用寿命。在绝缘工序中，选用电缆绝缘级乙丙橡胶挤出包覆。乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为基础单体合成的共聚物，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，故其耐臭氧、耐热、耐候、耐老化性能，具有良好的耐化学品、耐冲击弹性、耐热水和水蒸气性能，及低密度和高填充性等特性，可广泛应用于防水材料、电缆绝缘、密封件等领域。乙丙橡胶密度为0.87g/cm3,可添加大量的填充剂降低成本，填补生胶价格居高不下而不便普及的缺点。乙丙橡胶产品在120℃下可长期使用，具有优异的电绝缘性能和耐电晕性，电性能接近于聚乙烯，并在低温下仍能保持弹性。在护套工序中，选用耐环境开裂的热塑性弹性体护套材料挤出包覆。热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，也被称为第三代橡胶。热塑性弹性体密度在0.82～1.20g/cm3,在常温下具有橡胶的弹性，高温下可塑化成型。其分子结构由化学键组成不同的树脂段和橡胶段，树脂段凭借链间作用力形成物理交联点，塑料段的物理交联随温度的变化而呈可逆变化，显示出塑料的加工特性；橡胶段是高弹性链段，具有硫化橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻型结构电动汽车充电用电缆，包括电缆导体（1）,其特征在于所述电缆导体（1）为极细退火软铜线和碳纤维复合导体，电缆导体（1）外设置一号防护层（2），一号防护层（2）外设置绝缘层（3），三者构成电缆线芯，多根绝缘线芯与信号线（4）、控制线（5）、填充绳（6）一起经过绞合，外部依次设置有绕包层（7）、二号防护层（8）和护套层（9）。

【技术特征摘要】
1.一种轻型结构电动汽车充电用电缆，包括电缆导体（1）,其特征在于所述电缆导体（1）为极细退火软铜线和碳纤维复合导体，电缆导体（1）外设置一号防护层（2），一号防护层（2）外设置绝缘层（3），三者构成电缆线芯，多根绝缘线芯与信号线（4）、控制线（5）、填充绳（6）一起经过绞合，外部依次设置有绕包层（7）、二号防护层（8）和护套层（9）。2.根据权利要求1所述的一种轻型结构电动汽车充电用电缆，其特征在于：所述电缆导体（1）是由内中外三层组成的复合导体，内层为中心束，中层为直径0.05～0.12mm退火细圆软铜线束合绞制而成，外层采用碳纤维丝编织而成，中心束采用碳纤维丝。3.根据权利要求1所述的一种轻型结构电动汽车充电用电缆，其特征在于：一号防护层（2）和二号防护层（8）均为采用芳纶纤维编织而成。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵士悦，谈骏骁，唐青，刘湘荣，钱利荣，
申请(专利权)人：江苏俊知技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32