【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源汽车领域领域，且更具体地涉及一种抗紫外光环保汽车用充电线及工作方法。
技术介绍
1、近年来，随着汽车的普及和环保意识的不断提高，电动汽车在市场上越来越受到欢迎。然而，电动汽车的充电线通常需要在户外使用，长时间暴露在紫外线下容易受到紫外线的损伤而降低使用寿命。然而，传统的汽车用充电线存在一些问题，如易受紫外光照射而老化、易断裂、易磨损等，这些问题不仅影响了充电线的使用寿命，还对环境造成了一定的污染。在此背景下，研发一种抗紫外光环保汽车用充电线及工作方法就显得尤为重要。
2、现有的汽车用充电线材料主要采用pvc等普通材料，只能耐受一定时间的紫外线辐射，长时间曝晒会出现老化、裂纹等损伤，缩短了充电线的使用寿命；并且现有的汽车用充电线材料中，普遍存在一些环境有害物质，如铅、镍等物质，使用过程中会造成环境污染。现有的汽车用充电线在过载、过热等异常情况下，缺乏及时的自检和保护机制，无法及时有效地减少安全事故的风险，部分传统的充电线在使用过程中可能会出现漏电、短路等安全隐患，并且不够耐高温、耐低温。
3、因此，本专利技术公开了一种抗紫外光环保汽车用充电线及工作方法，能够提高充电线的抗紫外线能力和环保性能，从而更好地适应新能源汽车的需求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种抗紫外光环保汽车用充电线及工作方法，能够提高充电线的抗紫外线能力和环保性能，从而更好地适应新能源汽车的需求；采用聚苯醚和聚氨酯的复合材料作为抗紫外光外皮，能够有
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种抗紫外光环保汽车用充电线，所述充电线包括：
4、抗紫外光外皮，用于保护充电线免受外部环境的损害，所述抗紫外光外皮通过聚苯醚和聚氨酯复合抵抗紫外线、高温和机械损伤，并通过响应面粒子群算法模型计算所述聚苯醚和聚氨酯的最优复合比例，所述抗紫外光外皮通过在与输入输出接头的连接处添加密封环进行密封加固；
5、绝缘屏蔽层，用于防止充电线内部导电线芯漏电和电子干扰，所述绝缘屏蔽层包括耐磨损绝缘层和金属屏蔽网，所述耐磨损绝缘层通过聚酰亚胺和二氧化硅复合对充电线内部导电线芯进行绝缘处理，所述金属屏蔽网采用铜网格隔离外部电磁场对导电线芯的干扰，所述铜网格通过将外部干扰信号引入地线进行干扰信号屏蔽，所述耐磨损绝缘层位于铜网格的外层；
6、高速导电线芯，用于充电过程中电能的高速传输，所述高速导电线芯采用无氧铜丝编织制成的导线实现快速充电，并采用最优有限元分析模型确定所述无氧铜丝的数量和直径大小实现电能传输速度最大化，所述最优有限元分析模型根据充电线的额定电压、电流和传输距离进行计算和优化；
7、输入输出接头，用于连接充电桩和环保汽车，所述输入输出接头采用铜合金标准插头和插座实现插拔操作，并加装防抖垫对插拔操作进行缓冲和支撑；
8、智能控制模块，用于对充电过程的智能管理和控制，所述智能控制模块包括充电设备识别单元、充电监测单元、控制芯片、保险丝和充电保护单元，所述充电监测单元的输出端与所述控制芯片的输入端连接，所述控制芯片的输出端与所述保险丝的输入端连接，所述控制芯片的输出端与所述充电保护单元的输入端连接，所述充电保护单元的输出端与所述保险丝的输入端连接，所述充电设备识别单元的输出端与所述控制芯片和所述充电监测单元的输入端连接；
9、所述抗紫外光外皮包裹所述绝缘屏蔽层表面，所述绝缘屏蔽层位于所述抗紫外光外皮和所述高速导电线芯之间，所述高速导电线芯位于所述绝缘屏蔽层内部，所述输入输出接头位于所述抗紫外光外皮的两端，所述智能控制模块的输出端与所述输入输出接头的输入端连接。
10、作为本专利技术进一步的技术方案，所述抗紫外光外皮的制备方法包括以下步骤：
11、步骤1、准备所述聚苯醚和聚氨酯的原料，并将所述聚氨酯加入所述聚苯醚中充分混合均匀，形成无空隙的均质体，所述聚苯醚和聚氨酯的复合化学反应式为：
12、2rnh2+c6h4o(c2h3cl)2→[-(c6h4o)2-(-(nh)2-c6h4)]n+2hcl (1)
13、在公式(1)中，rnh2代表所述聚氨酯的原料，c6h4o(c2h3cl)2代表所述聚苯醚的原料，[-(c6h4o)2-(-(nh)2-c6h4)]n代表所述聚苯醚和聚氨酯的均质体，n代表聚合物的重复单位数，hcl代表氯化氢；
14、步骤2、采用紫外线固化方式将混合后的均质体进行加热固化，所述紫外线固化方式通过紫外线灯照射混合后的均质体进行快速固化和硬化；
15、步骤3、通过挤出机将固化后的均质体挤出成为所述抗紫外光外皮；
16、步骤4、在充电线的输入输出接头连接处添加密封环进行密封加固。
17、作为本专利技术进一步的技术方案，所述响应面粒子群算法模型的工作方法包括以下步骤：
18、(s1)收集所述聚苯醚和聚氨酯的不同复合比例对应所述抗紫外光外皮的性能数据，所述聚苯醚和聚氨酯的复合占比分别为x1和x2，所述性能数据包括抗紫外性能y1、耐高温性能y2和机械强度y3；
19、(s2)通过收集数据建立响应面模型，所述响应面模型基于高阶多项式描述聚苯醚和聚氨酯配比与性能之间的函数关系，所述响应面模型的函数公式为；
20、
21、在公式(2)中，y为所述抗紫外光外皮的性能，b0-b5为回归系数，用于表示所述聚苯醚和聚氨酯的复合比例对于所述抗紫外光外皮的性能影响程度，并根据计算目标性能进行变化，k表示多项式中各项次数，0≤k≤2；
22、(s3)将所述响应面模型作为目标函数，通过适应度函数对所述抗紫外光外皮的性能进行综合评价，适应度函数表示为：
23、
24、在公式(3)中，f表示适应度函数，w1表示抗紫外性能的权重系数，w2表示耐高温性能的权重系数，w3表示机械强度的权重系数；
25、(s4)通过迭代计算对适应度函数进行验证和优化，不断调整模型参数和复合比例，获得最优的复合比例组合；适应度函数更新迭代表达为：
26、
27、在公式(4)中，f(t+1)为t+1次迭代的适应度函数，ω、c1、c2为调整因子，max(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述充电线包括：
2.根据权利要求1所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述抗紫外光外皮的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述响应面粒子群算法模型的工作方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述最优有限元分析模型包括建模输入模块、求解器、优化算法模块和后处理模块，所述建模输入模块通过无线传感器网络接收所述充电线的额定电压、电流和传输距离参数，以及无氧铜丝的材料特性，并接受信息转化为有限元网格输入到求解器种，所述求解器通过有限元分析求解导线中的电磁场分布、电阻特性、电感特性和电容特性参数，所述优化算法模块采用梯度下降法进行优化计算，确定最优无氧铜丝的数量和直径大小，所述后处理模块通过电势分布图、热流密度图和应力分布图对充电线的性能和优化结果进行可视化处理和分析，所述建模输入模块的输出端与所述求解器的输入端连接，所述求解器的输出端与所述优化算法模块的输入端连接，所述优化算法模块的输出端与
5.根据权利要求1所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述充电设备识别单元采用MTP功率协议识别充电设备的信息和要求，并将识别结果传输至所述充电监测单元和控制芯片，所述充电监测单元通过数据引脚识别和监测充电过程中的电流、电压和温度参数，所述控制芯片通过逻辑控制算法控制充电线路的电流、电压输出，所述充电保护单元通过多重保护机制启动充电线路的过电流保护、过电压保护和温度保护，所述保险丝基于所述充电保护单元的多重保护机制进行自动熔断。
6.根据权利要求5所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述逻辑控制算法根据所述充电监测单元读取的目标值和反馈值误差项计算控制量，并基于控制量生成控制信号，目标值和反馈值误差项计算公式为：
7.一种抗紫外光环保汽车用充电线的工作方法，其特征在于：应用于权利要求1-6中任意一项权利要求所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，所述工作方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述自适应充电决策模型包括数据采集单元、数据预处理单元、数据分析单元、自适应决策单元和控制指令输出单元，所述数据采集单元通过数据接收接口收集所述充电设备识别单元识别的数据，所述数据预处理单元通过数字信号处理器对采集到的数据进行清洗、去噪和归一化处理，所述数据分析单元通过主成分分析提取数据的特征和规律，所述自适应决策单元通过机器学习决定充电电流的大小和充电时间的长短，所述控制指令输出单元根据决策结果生成相应的控制指令，所述数据采集单元的输出端与所述数据预处理单元的输入端连接，所述数据预处理单元的输出端与所述数据分析单元的输入端连接，所述数据分析单元的输出端与所述自适应决策单元的输入端连接，所述自适应决策单元的输出端与所述控制指令输出单元的输入端连接。
...【技术特征摘要】
1.一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述充电线包括：
2.根据权利要求1所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述抗紫外光外皮的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述响应面粒子群算法模型的工作方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述最优有限元分析模型包括建模输入模块、求解器、优化算法模块和后处理模块，所述建模输入模块通过无线传感器网络接收所述充电线的额定电压、电流和传输距离参数，以及无氧铜丝的材料特性，并接受信息转化为有限元网格输入到求解器种，所述求解器通过有限元分析求解导线中的电磁场分布、电阻特性、电感特性和电容特性参数，所述优化算法模块采用梯度下降法进行优化计算，确定最优无氧铜丝的数量和直径大小，所述后处理模块通过电势分布图、热流密度图和应力分布图对充电线的性能和优化结果进行可视化处理和分析，所述建模输入模块的输出端与所述求解器的输入端连接，所述求解器的输出端与所述优化算法模块的输入端连接，所述优化算法模块的输出端与所述后处理模块的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种抗紫外光环保汽车用充电线，其特征在于：所述充电设备识别单元采用mtp功率协议识别充电设备的信息和要求，并将识别结果传输至所述充电监测单元和控制芯片，所述充电监测单元通过数据引脚识别和监测充电过程中的电流、电压和温度参数，所述控制芯片通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：王访远，王时佳，
申请(专利权)人：浙江立洲线缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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