充电电缆的制作方法

1.本实用新型涉及充电电缆技术领域，尤其涉及一种应用在电动或者混动汽车中能够承担大功率充电的充电电缆。


背景技术：

2.快速高效的充电是目前电动或者混动汽车发展的主要趋势之一，由于快速高效的充电需要充电电缆承载较大电流，因此对充电电缆的要求较高，线缆芯线连接大电流时产生的热量较高，因此，大功率的充电电缆都需要进行散热设计。
3.相关技术中，用于大功率充电的充电电缆包括一根正极电缆、一根负极电缆以及包裹这两根电缆的外护套，其中，正极电缆由铜或者铝制成的正极导线以及包裹该正极导线的绝缘包层组成，负极电缆同样由铜或者铝制成的正极导线以及包裹该正极导线的绝缘包层组成，而包裹这两根电缆的外护套则由pvc、tpe、tpu、橡胶材料等制成。为了提高正极导线和负极导线的散热效率，避免外护套过热而着火，以载流量为250a为例，采用一正一负的传统大功率充电线缆的直径一般要超过35mm。但是，这样设计的充电电缆依然不能很好的实现散热，故近期行业内出现了在外护套内设置水管的方式来提高电缆的散热效率，避免外护套着火。
4.但是，在实际使用中发现，这种水冷式的充电线缆其散热效果依然不佳，有必要对其进行进一步的优化，以提高其散热效率。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种充电电缆，所述充电电缆，可有效地解决上述或者其他潜在技术问题。
6.本实用新型的第一个方面是提供一种充电电缆，包括外护套、液冷管、多根正极电缆以及多根负极电缆；所述液冷管用于供冷却液流动；多根正极电缆中至少有一部分紧贴所述液冷管，每根所述正极电缆包括正极导线以及包裹所述正极导线的绝缘层；多根负极电缆中至少有一部分也紧贴所述液冷管，每根所述负极电缆包括负极导线以及包裹所述负极导线的绝缘层；所述外护套套设在所述液冷管、所述正极电缆以及所述负极电缆的外侧。
7.在根据第一方面的可选的实施例中，所述液冷管包括两根液冷支管，所述多根正极电缆中至少有一部分紧贴其中一根所述液冷支管，所述多根负极电缆中至少有一部分紧贴另一根所述液冷支管；和/或，所述液冷管由柔性材料制成；和/或，所述充电电缆的直径小于或等于27mm。需要说明的，将液冷管设置为包括两根液冷支管分别对多根正极电缆以及多根负极电缆进行降温，通过将液冷管设置为两根液冷支管进而增大了液冷管外表面积，进而增大多根正极电缆以及多根负极电缆与液冷管的接触面积，进而进一步增强了降温效果。将所述液冷管由柔性材料制成，便于多根正极电缆以及多根负极电缆与液冷管接触时，由于柔性材料的性质使得接触时液冷管发生局部形变，进而使得正极电缆以及负极电缆与液冷管的接触面积增大，进而增大热传递的面积，进一步更好地实现快速降温的效
果。同时，所述充电电缆的直径小于或等于27mm，相比于传统的技术方案，充电电缆的直径较小，可有效地减轻充电电缆的重量。
8.在根据第一方面的可选的实施例中，所述两根液冷支管中的一根为进液管，所述两根液冷支管中的另一根为出液管；和/或，所述液冷管由硅胶材料制成。需要说明的，将两根液冷管支管设置为一进一出的形式，便于充分利用液冷管中液冷介质，同时便于实现进液与出液设置在同一端，便于实现收纳。将所述液冷管由硅胶或聚氨酯材料制成，其中，硅胶材料具有良好的热稳定性以及耐候能力，同时还具备优异的耐冷却液特性。故将液冷管采用硅胶材料制成可稳定地进行热传递，具备有较长的使用寿命，同时可避免冷液渗透。
9.在根据第一方面的可选的实施例中，还包括隔热层，所述隔热层包裹在所述多根正极电缆、所述多根负极电缆以及所述液冷管的外侧，并置于所述外护套内侧。需要说明的，隔热层用于隔离大电流充电电缆保护层外部和内部的温度，防止保护外护套外皮过热，进而引发火灾等事故，提高功率电缆的大电流充电性能，同时保证电缆使用的安全性能，提高用户使用体验。
10.在根据第一方面的可选的实施例中，还包括编织层，所述编织层设置于所述隔热层的内侧壁。需要说明的，编织层设置于隔热层的内侧壁，使其能够与液冷管充分接触，起到良好的热传导作用，使得充电线缆的内部热量分散均匀。
11.在根据第一方面的可选的实施例中，还包括铝箔层，所述铝箔层设置于所述编织层的内侧壁。需要说明的，铝箔具有良好的导热性能、可塑性能，可便于实现导热，使外护套内部热量分布均匀，避免护套外表面出现局部高温的现象。同时便于包覆于液冷管、正极电缆以及负极电缆的外表面。
12.在根据第一方面的可选的实施例中，所述进液管和所述出液管紧贴所述铝箔层设置；所述正极电缆包括第一至第五根正极电缆，其中，第一至第四根正极电缆紧贴所述进液管或者所述出液管，第五根正极电缆紧贴所述铝箔层和第四根正极电缆；所述负极电缆包括第一至第五根负极电缆，其中，第一至第四根负极电缆紧贴所述出液管或者所述进液管，第五根负极电缆紧贴所述铝箔层和第一根负极电缆。需要说明的，将第一至第四根正极电缆紧贴进液管或者出液管，便于实现增大与液冷管的接触面积。同时，第一至第四根负极电缆紧贴出液管或者进液管。将第一至第四根正极电缆紧贴进液管或者出液管，便于实现增大与液冷管的接触面积。
13.在根据第一方面的可选的实施例中，还包括两束信号线缆，每束所述信号线缆均包括多根信号线以及包裹所述多根信号线的屏蔽层，并且每束所述信号线包括信号导线以及包裹所述信号导线的绝缘层；其中，第一束所述信号线缆紧贴第一根正极电缆、第五根负极电缆和所述铝箔层；第二束信号线缆紧贴第五根正极电缆、第四根负极电缆和所述铝箔层。需要说明的，设置信号线缆是为了更好地传递信号，设置屏蔽层是为了避免正极电缆以及负极电缆对信号线缆的信号干扰。
14.在根据第一方面的可选的实施例中，还包括接地线缆以及两根低压电源线缆；所述接地线缆包括接地导线以及包裹所述接地导线的绝缘层；所述低压电源线缆包括低压导线以及包裹所述低压导线的绝缘层；所述接地线缆位于第二根正极电缆、第三根正极电缆、第二根负极电缆和第三根负极电缆之间；其中，第一根低压电源线缆位于第一束信号线缆、第二根正极电缆、第二根负极电缆和第五根负极电缆之间；第二根低压电源线缆位于第三
根正极电缆、第五根正极电缆、第二束信号线缆和第三根负极电缆之间。需要说明的，接地线就是直接连接地球的线，也称为安全回路线，危险时便于把高压直接转嫁给地球。还需要说明的，低压电源线缆用于传输电力或信息。将第一根低压电源线缆位于第一束信号线缆、第二根正极电缆、第二根负极电缆和第五根负极电缆之间；第二根低压电源线缆位于第三根正极电缆、第五根正极电缆、第二束信号线缆和第三根负极电缆之间为一种排布方式，可根据用户的需求采用其他排布方式。
15.在根据第一方面的可选的实施例中，所述外护套由pvc、tpe、tpu、橡胶材料中的一种或者多种制成；和/或，所述隔热层由无纺布材料制成；和 /或，所述编织层由镀锡铜和/或铜材料制成。需要说明的，将外护套由pvc、 tpe、tpu、橡胶材料中的一种或者多种制成，也即采用绝缘材料制成。
16.本技术提供的一种充电电缆，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
17.本技术实施例提供的充电电缆，包括外护套、液冷管、多根正极电缆以及多根负极电缆；所述液冷管用于供冷却液流动；多根正极电缆中至少有一部分紧贴所述液冷管，每根所述正极电缆包括正极导线以及包裹所述正极导线的绝缘层；多根负极电缆中至少有一部分也紧贴所述液冷管，每根所述负极电缆包括负极导线以及包裹所述负极导线的绝缘层；所述外护套套设在所述液冷管、所述正极电缆以及所述负极电缆的外侧。本公开将大电流充电电缆中将功率线缆等分为若干份，有效地增加功率电缆与液冷管的接触面积，增加散热面积和热传导面积，有效地提升散热效率。
18.本实用新型的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.通过参照附图的以下详细描述，本实用新型实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本实用新型的多个实施例进行说明，其中：
20.图1为本技术实施例提供的充电电缆在第一视角下的整体结构示意图；
21.图2为本技术实施例提供的充电电缆在第二视角下的整体结构示意图。
22.附图标记：
23.11-外护套；
24.121-进液管；123-出液管；
25.13-正极电缆；131-正极导线；
26.132-第一根正极电缆；133-第二根正极电缆；
27.134-第三根正极电缆；135-第四根正极电缆；
28.136-第五根正极电缆；14-负极电缆；
29.141-负极导线；142-第一根负极电缆；
30.143-第二根负极电缆；144-第三根负极电缆；
31.145-第四根负极电缆；146-第五根负极电缆；
32.15-隔热层；151-编织层；
33.153-铝箔层；16-信号线缆；
34.161-信号导线；163-屏蔽层；
35.164-第一束信号线缆；165-第二束信号线缆；
36.17-接地线缆；171-接地导线；
37.181-低压导线；182-第一根低压电源线缆；183-第二根低压电源线缆。
具体实施方式
38.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
39.应当理解的是，下面的实施例并不限制本实用新型所保护的方法中各步骤的执行顺序。本实用新型的方法的各个步骤在不相互矛盾的情况下能够以任意可能的顺序并且能够以循环的方式来执行。
40.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
41.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
44.现有技术中，为了提高正极导线和负极导线的散热效率，避免外护套过热而着火，以载流量为250a为例，采用一正一负的传统大功率充电电缆的直径一般要超过35mm。但是，这样设计的充电电缆依然不能很好的实现散热，故近期行业内出现了在外护套内设置水管的方式来提高电缆的散热效率，避免外护套着火。但是，在实际使用中发现，这种水冷式的
充电线缆其散热效果依然不佳，有必要对其进行进一步的优化，以提高其散热效率。
45.有鉴于此，本技术实施例提供的充电电缆，包括外护套、液冷管、多根正极电缆以及多根负极电缆；所述液冷管用于供冷却液流动；多根正极电缆中至少有一部分紧贴所述液冷管，每根所述正极电缆包括正极导线以及包裹所述正极导线的绝缘层；多根负极电缆中至少有一部分也紧贴所述液冷管，每根所述负极电缆包括负极导线以及包裹所述负极导线的绝缘层；所述外护套套设在所述液冷管、所述正极电缆以及所述负极电缆的外侧。本公开将大电流充电电缆中将功率线缆等分为若干份，有效地增加功率电缆与液冷管的接触面积，增加散热面积和热传导面积，有效地提升散热效率。
46.图1为本技术实施例提供的充电电缆在第一视角下的整体结构示意图，图2为本技术实施例提供的充电电缆在第二视角下的整体结构示意图。请参照图1至图2，本技术实施例提供的充电电缆，包括外护套11、液冷管、多根正极电缆13以及多根负极电缆14；液冷管用于供冷却液流动；多根正极电缆13中至少有一部分紧贴液冷管，每根正极电缆13包括正极导线131以及包裹正极导线131的绝缘层；多根负极电缆14紧中至少有一部分也紧贴液冷管，每根负极电缆14包括负极导线141以及包裹负极导线141的绝缘层；外护套11套设在液冷管、正极电缆13以及负极电缆14的外侧。
47.本技术实施例提供的充电电缆，包括外护套11、液冷管、多根正极电缆 13以及多根负极电缆14；液冷管用于供冷却液流动；多根正极电缆13中至少有一部分紧贴液冷管，每根正极电缆13包括正极导线131以及包裹正极导线131的绝缘层；多根负极电缆14中至少有一部分也紧贴液冷管，每根负极电缆14包括负极导线141以及包裹负极导线141的绝缘层；外护套11套设在液冷管、正极电缆13以及负极电缆14的外侧。本公开将大电流充电电缆中将功率线缆等分为若干份，有效地增加功率电缆与液冷管的接触面积，增加散热面积和热传导面积，有效地提升散热效率。
48.具体地，外护套11由pvc、tpe、tpu、橡胶材料中的一种或者多种制成，示例性地，外护套11的形状设置为圆筒状结构，可以理解的，这里并不对外护套11的具体结构进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将外护套11设置为其他形状。
49.液冷管包括两根液冷支管，多根正极电缆13中至少有一部分紧贴其中一根液冷支管，多根负极电缆14中至少有一部分紧贴另一根液冷支管；需要说明的，将液冷管设置为包括两根液冷支管分别对多根正极电缆13以及多根负极电缆14进行降温，通过将液冷管设置为两根液冷支管进而增大了液冷管外表面积，进而增大多根正极电缆13以及多根负极电缆14与液冷管的接触面积，进而进一步增强了降温效果。
50.示例性地，两根液冷支管中的一根为进液管121，两根液冷支管中的另一根为出液管123，也即，将两根液冷管支管设置为一进一出的形式，便于充分利用液冷管中液冷介质，同时便于实现进液与出液设置在同一端，便于实现收纳。
51.示例性地，液冷管由柔性材料制成，将液冷管采用柔性材料制成，便于多根正极电缆13以及多根负极电缆14与液冷管接触时，由于柔性材料的性质使得接触时液冷管发生局部形变，进而使得正极电缆13以及负极电缆14 与液冷管的接触面积增大，进而增大热传递的面积，进一步更好地实现快速降温的效果。
52.示例性地，液冷管由硅胶或聚氨酯材料制成。需要说明的，将液冷管由硅胶或聚氨酯材料制成，其中硅胶材料具有良好的热稳定性以及耐候能力，同时还具备优异的耐冷却
液特性。故将液冷管采用硅胶材料制成可稳定地进行热传递，具备有较长的使用寿命，同时可避免冷液渗透。需要说明的，这里并不对液冷管的具体材料进行限定，在其他设施例中，可以根据用户的具体需求，将液冷管采用其他热传导性能高的材料制成。
53.在可选地示例性实施例中，还包括隔热层15，隔热层15包裹在多根正极电缆13、多根负极电缆14以及液冷管的外侧，并置于外护套11内侧。隔热层15用于隔离大电流充电电缆保护层外部和内部的温度，防止保护外护套11外皮过热，进而引发火灾等事故，提高功率电缆的大电流充电性能，同时保证电缆使用的安全性能，提高用户使用体验。
54.示例性地，隔热层15由无纺布材料制成，需要说明的，无纺布材料具备有超强的耐磨性和阻隔性、良好的透气和防水性能、同时具有高水平的拉伸度和撕裂强度以及良好的均匀性，优异的加工性能和热稳定性。使得隔热层 15在具备有良好的隔热性能，同时具备有稳定性强，便于加热，耐磨损等有益效果。
55.在可选地示例性实施例中，充电电缆还包括编织层151，编织层151设置于隔热层15的内侧壁。需要说明的，编织层151设置于隔热层15的内侧壁，使其能够与液冷管充分接触，起到良好的热传导作用，使得充电线缆的内部热量分散均匀。
56.示例性地，编织层151由镀锡铜和/或铜材料制成，也即编制层可以采用镀锡铜、铜或者采用镀锡铜与铜合金材料制成。需要说明的，镀锡铜具备有良好的导热性能，焊接性能，同时具备有较好的防锈性能。使得编制层具备有良好的导热性能，便于编制与焊接，同时可有效地避免生锈，增强其结构的稳定性。铜的延展性好，导热性好。因此用户可根据需求选用编织层151 的材料采用镀锡铜、铜或者采用镀锡铜与铜合金制成。
57.在可选地示例性实施例中，充电电缆还包括铝箔层153，铝箔层153设置于编织层151的内侧壁。需要说明的，铝箔具有良好的导热性能、可塑性能，可便于实现导热，使外护套11内部热量分布均匀，避免护套外表面出现局部高温的现象。同时便于包覆于液冷管、正极电缆13以及负极电缆14的外表面。
58.示例性地，进液管121和出液管123紧贴铝箔层153设置。需要说明的，将进液管121和出液管123紧贴铝箔层153设置，便于铝箔层153将由正极电缆13或者负极电缆14传导而来的热量经过进液管121和出液管123进行散热，便于实现散热。
59.示例性地，正极电缆13包括第一至第五根正极电缆，负极电缆14包括第一至第五根负极电缆，需要说明的，这里并不对正极电缆13以及负极电缆 14的数量进行限定，在其他具体实施例中，可根据用户的需求，将正极电缆 13以及负极电缆14的根数设置为其他数量。其中，第一至第四根正极电缆紧贴进液管121或者出液管123，第五根正极电缆136紧贴铝箔层153和第四根正极电缆135。将第一至第四根正极电缆紧贴进液管121或者出液管123，便于实现增大与液冷管的接触面积，需要说明的，这里并不对正极电缆13的具体分布形式进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将正极电缆13采用其他形式排列。同时，第一至第四根负极电缆紧贴出液管 123或者进液管121，第五根负极电缆146紧贴铝箔层153和第一根负极电缆 142。将第一至第四根正极电缆紧贴进液管121或者出液管123，便于实现增大与液冷管的接触面积。示例性地，在本实施例中，第一至第四根正极电缆紧贴进液管121，第一至第四根负极电缆紧贴出液管123。
60.示例性地，在本实施例中，以载流量为250a为例，设置五根正极电缆以及五根负极电缆时，充电电缆的直径小于或等于27mm。相比于传统的技术方案，导线的直径较小，数量
多，可有效地增大散热面积。同时充电电缆的直径小于或等于27mm，充电电缆的直径减小，可有效地减轻充电电缆的重量。
61.在可选地示例性实施例中，还包括两束信号线缆16，每束信号线缆16 均包括多根信号线以及包裹多根信号线的屏蔽层163，并且每根信号线包括信号导线161以及包裹信号导线161的绝缘层；其中，第一束信号线缆164 紧贴第一根正极电缆132、第五根负极电缆156和铝箔层153；第二束信号线缆165紧贴第五根正极电缆136、第四根负极电缆145和铝箔层153。需要说明的，设置信号线缆16是为了更好地传递信号，设置屏蔽层163是为了避免正极电缆13以及负极电缆14对信号线缆16的信号干扰。
62.在可选地示例性实施例中，还包括接地线缆17，接地线缆17包括接地导线171以及包裹接地导线171的绝缘层，接地线缆17位于第二根正极电缆 133、第三根正极电缆134、第二根负极电缆143和第三根负极电缆144之间。需要说明的，接地线就是直接连接地球的线，也称为安全回路线，危险时便于把高压直接转嫁给地球。可以理解的，这里并不对接地线缆17的具体排列位置进行限定，在其他具体实施例中，可以根据用户的需求，将接地线缆17 置于其他位置。
63.在可选地示例性实施例中，还包括两根低压电源线缆；低压电源线缆包括低压导线181以及包裹低压导线181的绝缘层；需要说明的，低压电源线缆用于传输电力或信息。示例性地，第一根低压电源线缆182位于第一束信号线缆164、第二根正极电缆133、第二根负极电缆143和第五根负极电缆 146之间；第二根低压电源线缆183位于第三根正极电缆134、第五根正极电缆136、第二束信号线缆165和第三根负极电缆144之间，可以理解的，这里并不对两根低压电源线缆的具体排列位置进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将两根低压电源线缆设置于其他位置。
64.最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施方式技术方案的范围。
65.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。