线缆线芯、线缆及汽车电气系统的制作方法

本实用新型涉及汽车配件技术领域，特别涉及一种线缆线芯、线缆及汽车电气系统。

背景技术：

汽车线缆是连接汽车电路传输电流和信号的电线总成，是电气系统的主干。汽车电线通常是铜材质的多芯软线，有些软线细如毛发，线缆在加工成线束的工艺过程中，如裁线、压接、分装、总装均不可避免的出现断线、线损伤的情况，从而导致线缆成束后产品的韧性及导电率降低。另外，汽车门线、轮速线等线束有相对运动部位对韧性要求高，铜材质线缆易断裂。

但是，随着汽车节能减排的要求日益严苛和汽车轻量化的推进，采用线缆轻量化的导电芯材同时满足线束装配柔韧性的设计要求是目前业界亟待解决的技术难题，

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种线缆线芯，以至少解决现有技术中汽车的线缆的线芯韧性不足，及线缆在连接部件相对运动工况下容易导致线芯断裂的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种线缆线芯，所述线缆线芯包括碳纤维芯和包覆所述碳纤维芯的多股铜芯，其中所述碳纤维芯是按照束绞的方式绞制而成的，以及所述多股铜芯是按照同心层绞的方式并包覆于所述碳纤维芯绞制而成的。

进一步的，所述多股铜芯中各个铜芯的直径相同。

进一步的，所述铜芯包括镀锡铜芯。

进一步的，所述碳纤维芯的束绞方式包括：将碳纤维细单线不分层地束合在一起，然后朝同一方向进行扭绞以通过并线模而成形。

进一步的，所述碳纤维芯包括24K碳纤维芯。

相对于现有技术，本实用新型所述的线缆线芯具有以下优势：

本实用新型所述的线缆线芯中，多股铜芯将碳纤维芯作为基础芯，碳纤维芯是通过束绞的方式绞制而成的，大大提高了线缆线芯的可靠性和柔韧性；另外，通过将多股铜芯按照同心层绞的方式进行绞制，进一步保障了所制备出的铜碳纤维复合线缆线芯具有超高的韧性，实现线缆轻量化的同时还能够满足线束装配柔韧性的设计要求。

本实用新型的另一目的在于提出一种线缆，以至少解决现有技术中汽车的线缆的韧性不足，及线缆在连接部件相对运动的工况下容易断裂的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种线缆，包括多个上述的线缆线芯，其中多个线缆线芯按照同心层绞的方式绞制成复合线芯。

进一步的，所述线缆还包括：硅胶绝缘层，包裹所述复合线芯；屏蔽层，包裹所述硅胶绝缘层，其中所述屏蔽层由铜编织网和铝箔组成；硅胶护套层，包裹所述屏蔽层。

进一步的，所述复合线芯为由按照同心层绞的方式绞制而成的多层结构，其中所述多层结构的中心层为1根线缆线芯，第一外层为6根线缆线芯，且向外每层对应增加6根线缆线芯。

进一步的，所述线缆线芯在相邻层的绞制方向是相反的，且所述线缆线芯在最外层的绞制方向为右向。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车电气系统，以至少解决现有技术中汽车电气系统中的线缆因韧性不足而导致线缆在连接部件相对运动工况下容易断裂的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车电气系统，设置有上述的线缆。

所述汽车电气系统及线缆与上述的线缆线芯相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的线缆线芯的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式所述的线缆的结构示意图。

附图标记说明：

10 线缆线芯 101 碳纤维芯

102 铜芯 20 线缆

201 复合线芯 202 硅胶绝缘层

203 屏蔽层 204 硅胶护套层

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型一实施例的线缆线芯10，包括碳纤维芯101和铜芯102，该多股铜芯102包覆碳纤维芯101。其中，单股线缆线芯10起传输电流和提升线缆的轴向抗拉断力的作用，碳纤维芯101和铜芯102都是绞制的，从而保障了线芯的强度、可靠性和柔软度，并且将碳纤维芯作为铜芯绞制的基础芯，从而实现了所提供的线缆线芯的超高柔韧度。一方面，碳纤维芯101是采用束绞的方式绞制而成的，束绞属于不规则绞合，由多根单线按同一绞向一起绞合而成，束线中各单线位置是不固定的，能够提高线缆的柔软度和强度；在本实施例中，碳纤维芯101的束绞方式可以是将碳纤维细单线不分层地束合在一起(例如通过小圆环进行束合)，然后朝同一方向进行扭绞(类似于棉纱的并线后扭绞)以通过并线模而成形，其中该并线模可以是各种型号和材质，在此应不限定。另一方面，铜芯102是按照同心层绞的方式并包覆于所述碳纤维芯绞制而成的，关于绞制的铜芯的股数应以能够紧凑地包覆住碳纤维芯为准，故在此也不加以限定；其中，同心层绞制的方式能够提高了线芯的弯曲能力和导体截面，并进一步增强了线芯的柔韧度，能够满足汽车需要相对运动的部件的各种连接及工况。另外，将铜芯编织在碳纤维丝表面的设计，能够增大散热面积，减小电流负载温升，增大线缆额定载流负载。

需说明的是，虽然图1中的铜芯102为包覆于碳纤维芯的单层结构，但可以理解的是，包覆于碳纤维芯的多层铜芯结构同样属于本实用新型的保护范围内。

在一些实施方式中，多股铜芯中的每个铜芯102的直径均相同。

在一些实施方式中，铜芯还可以是镀锡铜芯，以提高铜芯的耐高温和耐腐蚀性。

在一些实施方式中，所述碳纤维芯包括24K碳纤维芯，故相比于普通的碳纤维芯，更能够提高线芯整体的柔韧性，使得线缆弯曲平顺柔软，装车过程中不至于线缆过硬造成线缆转弯受力。

如图2所示，本实用新型一实施例的线缆20，包括多个线缆线芯10，且多个线缆线芯10按照同心层绞的方式绞制成复合线芯201。关于线缆线芯的相关的优点和细节，可以参照上文的相关实施例的描述，本实施例的线缆配置了该线缆线芯，也能够实现相应的技术效果，故在此便不赘述。在本实施例中，通过将多个线缆线芯按照同心层绞的方式绞制成高韧性铜碳纤维复合高压线缆，提高了线缆整体的可弯曲度和柔韧度。

如图2所示，线缆20还包括硅胶绝缘层202、屏蔽层203和硅胶护套层204，其中硅胶绝缘层202包裹复合线芯201，屏蔽层203包裹硅胶绝缘层202，以及硅胶护套层204包裹屏蔽层203。其中，硅胶绝缘层202和硅胶护套层204都可以采用硅胶材质，保证整条线缆的耐温等级，同时绝缘层基于硅胶的高弹性可以保证线缆的圆整度，圆整度高可以保证线缆裁线加工过程不断丝，另外还可以保证线缆在高电压工况下不会因绝缘层厚度不均造成的绝缘缺陷；屏蔽层203可以是由铜编织网和铝箔组成，用于组织外部电磁干扰或者防止线缆内部大电流对外界产生的电磁干扰，其中铜编织网加铝箔屏蔽效果更好；护套层204是线缆的外绝缘层，由硅胶制成，硅胶护套具有绝缘、防磨、防尘、防水、耐高温、柔韧性高等优点，可应用在高温、高湿、挠曲度要求高的区域。

在一些实施方式中，复合线芯201为由按照同心层绞的方式绞制而成的多层结构，其中多层结构的中心层为1根线缆线芯，第一外层为6根线缆线芯，且向外每层对应增加6根线缆线芯，由此提高线缆绞制的紧凑程度。另外，复合线芯的绞制方式与单股线芯的绞制方式都为同心层绞(或正规绞)的方式，此二者的绞制过程可部分或全部互相进行参照。

优选的，复合线芯201的线缆线芯10在相邻层的绞制方向是相反的，且线缆线芯在最外层的绞制方向为右向，由此每一层的反向绞制形式能够提高线缆的强度和可靠性，能够极大降低在裁线、压接、分装及总装过程中出现短线或线损伤的情况。

在本实施例中所提供了线缆，其表现出来的优点有耐腐蚀性强，抗恶劣工况强。碳纤维强度较铜导体抗拉强度高、柔韧性极好，耐高温性好，能够达到耐200℃的高温。并且，在高温下额定载流量也无衰减，EMC(Electro Magnetic Compatibility,电磁兼容性)性能好，可应用在整车高温、高韧性要求的区域，在性能保证上有显著效果。

本实用新型还一方面提供一种汽车电气系统(未示出)，其设置有上述实施例所描述的线缆。关于线缆的相关的技术效果和细节，可以参照上文的相关实施例的描述，本实施例的汽车电气系统配置了该线缆线芯，也能够实现相应的技术效果，故在此便不赘述。

另外，在本实施例中，可以是将线缆用于汽车电气系统各种复杂工况下的部件连接，例如需要经常发生相对运动的电气部件之间的连接，能够提高电力连接的可靠性；本实施例中的线缆能够较佳地应用于汽车电气系统中，能够解决普通汽车线束中因线缆韧性不足在线束加工过程中或汽车特殊位置上线缆间相对运动造成的断裂、损伤问题，从而保证线束在整车的可靠性，减小因整车电器功能丧失从而给驾乘人员带来的安全风险。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。