充电连接线缆的制作方法

1.本发明涉及新能源及节能技术领域，具体而言，涉及一种充电连接线缆。


背景技术：

2.在相关技术中，针对在充电过程中因大电流产生的发热导致的失火风险以及限流等问题，通常采用液冷线缆实现一边导电，一边用冷却液散热，保障线缆在更大的电流下稳定运行。但相关技术中的液冷线缆的环境适应性差，散热效果欠佳，且充电功率受限无法满足高压大电流的充电需求，而相关技术中的充电枪线线缆尺寸大、重量重，操作不便，用户体验差。
3.因此，在相关技术中，存在充电连接线缆环境适应性差、散热效果差的技术问题。
4.针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种充电连接线缆，以至少解决充电连接线缆环境适应性差、散热效果差的技术问题。
6.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种充电连接线缆，包括：护套1，弹性铠装隔热层2，导热冷却管3，连接管4和弹性支撑架5，其中，护套1沿线缆轴向方向形成第一容置空腔，在第一容置空腔的内壁贴附有弹性铠装隔热层2，在第一容置空腔中设置有弹性支撑架5，其中，弹性支撑架5的轴向与线缆轴向方向一致，弹性支撑架5的支撑端与弹性铠装隔热层2接触形成多个第二容置空腔，多个第二容置空腔设置有导热冷却管3和连接管4。
7.可选的，护套1由聚氯乙烯(pvc)、热塑性弹性体(tpe)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(tpu)以及橡胶材料中的任意一种材料制成。
8.可选的，护套1的形状为圆筒状。
9.可选的，弹性铠装隔热层2为密封气泡网状结构。
10.可选的，弹性支撑架5的横截面为十字形状。
11.可选的，导热冷却管3包括：绝缘导热层31，充电导体32，绝缘保护外套33；充电导体32沿线缆轴向方向形成第三容置空腔，在第三容置空腔的内壁贴附有绝缘导热层31，在充电导体32的外壁贴附有绝缘保护外套33，其中，第三容置空腔用于冷却介质流动。
12.可选的，连接管4沿线缆轴向方向形成第四容置空腔，第四容置空腔用于冷却介质流动。
13.可选的，冷却介质为可控低温低压气液两相态制冷工质。
14.可选的，多个第二容置空腔中还设置有线芯6和接地线7。
15.在本发明实施例中，通过将护套1包覆在导热冷却管3和连接管4的外围，同时在护套1所形成的第一容置空腔内壁上贴附弹性铠装隔热层2，可以避免导热冷却管3和连接管4暴露在外面而造成以外损坏，而在第一容置空腔中设置弹性支撑架5，且令弹性支撑架5的支撑端与弹性铠装隔热层2接触，可以通过弹性支撑架5从充电连接线缆内部起到支撑作
用，防止外部作用力对充电连接线缆的机械性损伤引发的泄漏、漏电等风险，同时，在弹性支撑架5的支撑端与弹性铠装隔热层2接触形成的多个第二容置空腔中设置导热冷却管3和连接管4，其中，导热冷却管3中可设置用于与外部充电设备连接以导通电路的充电导体32，而导热冷却管3和连接管4分别形成的第三容置空腔和第四容置空腔可用于冷却介质流动，达到了在保证充电功率的基础上，避免充电连接线缆因外界环境受到损伤同时提升充电连接线缆的散热性能的目的，从而实现了增强充电连接线缆可靠性以及延长使用寿命的技术效果，进而解决了充电连接线缆环境适应性差、散热效果差的技术问题。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1是根据本发明实施例提供的充电连接线缆的结构示意图；
18.图2是根据本发明可选实施例提供的大功率充电连接线缆及装置的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
20.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
21.根据本发明实施例，提供了一种充电连接线缆的实施例，图1是根据本发明实施例提供的充电连接线缆的结构示意图，如图1所示，该充电练连接线缆包括：护套1，弹性铠装隔热层2，导热冷却管3，连接管4和弹性支撑架5，下面对该充电连接电缆进行介绍。
22.护套1沿线缆轴向方向形成第一容置空腔，在第一容置空腔的内壁贴附有弹性铠装隔热层2，在第一容置空腔中设置有弹性支撑架5，其中，弹性支撑架5的轴向与线缆轴向方向一致，弹性支撑架5的支撑端与弹性铠装隔热层2接触形成多个第二容置空腔，多个第二容置空腔设置有导热冷却管3和连接管4。
23.通过将护套1包覆在导热冷却管3和连接管4的外围，同时在护套1所形成的第一容置空腔内壁上贴附弹性铠装隔热层2，可以避免导热冷却管3和连接管4暴露在外面而造成以外损坏，而在第一容置空腔中设置弹性支撑架5，且令弹性支撑架5的支撑端与弹性铠装隔热层2接触，可以通过弹性支撑架5从充电连接线缆内部起到支撑作用，防止外部作用力对充电连接线缆的机械性损伤引发的泄漏、漏电等风险，同时，在弹性支撑架5的支撑端与
弹性铠装隔热层2接触形成的多个第二容置空腔中设置导热冷却管3和连接管4，达到了在保证充电功率的基础上，避免充电连接线缆因外界环境受到损伤同时提升充电连接线缆的散热性能的目的，从而实现了增强充电连接线缆可靠性以及延长使用寿命的技术效果，进而解决了充电连接线缆环境适应性差、散热效果差的技术问题。
24.作为一种可选的实施例，护套1由聚氯乙烯(pvc)、热塑性弹性体(tpe)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(tpu)以及橡胶材料中的任意一种材料制成。护套1包覆在导热冷却管3和连接管4的外围，对充电连接线缆起到防护作用，可以由绝缘材料制成，耐磨耐候，例如，可以是pvc、tpe(热塑性弹性体)、tpu以及橡胶材料中的任意一种材料。
25.作为一种可选的实施例，护套1的形状为圆筒状。通过将护套1的形状设置为圆筒状，可以方便形成第一容置空腔，从而简化生产工艺，提高生产效率，降低生产成本。需要说明的是，根据实际应用需要，也可以对护套1的形状进行更改，例如，也可以使护套1的横截面为矩形、椭圆形，等等。
26.作为一种可选的实施例，弹性铠装隔热层2为密封气泡网状结构。弹性铠装隔热层2贴附在第一容置空腔的内壁上，与护套1一起起到对充电连接线缆的防护作用，其中，弹性铠装隔热层2中间的密封气泡网状结构在收到外力作用时发生形变，对空间内的气体形成压缩，产生一定的反作用力，也就是反弹力，从而在充电连接线缆受到外力时能够保护第一容置空腔中的导热冷却管3和连接管4等不受外力的冲击，从而避免充电连接线缆受到损伤。
27.作为一种可选的实施例，弹性支撑架5的横截面为十字形状。弹性支撑架5被设置在第一容置空腔内，为了起到较好的支撑作用，弹性支撑架5可以具备多个支撑端，形状也可以根据实际应用进行设置，例如，可以设置为四个支撑端，令其横截面为十字形状，等等。弹性支撑架5可以将第一容置空腔划分成多个第二容置空腔，从而有效地将充电连接电缆内部的导热冷却管3和连接管4等分隔，同时可以在充电连接电缆受到极端外力挤压过程中通过支撑架的弹性力起到支撑作用，保护导热冷却管3和连接管4等不受极端外力的挤压，从而避免受到损伤。
28.作为一种可选的实施例，导热冷却管3包括：绝缘导热层31，充电导体32，绝缘保护外套33；充电导体32沿线缆轴向方向形成第三容置空腔，在第三容置空腔的内壁贴附有绝缘导热层31，在充电导体32的外壁贴附有绝缘保护外套33，其中，第三容置空腔用于冷却介质流动。充电导体32设置在导热冷却管3中，为了提高充电导体32的散热效率，本实施例在充电导体32形成的第三容置空腔的内壁贴附绝缘导热层31，第三容置空腔用于冷却介质流动，从而可以在充电导体32在充电过程中产生大量焦耳热时实现快速散热。
29.其中，充电导体32由导电材料制成，比如金属铜，能够用以与外部充电设备连接以导通电路，充电导体32可以是单根导线，也可以是多根导线束集而成，例如，可以将若干导线束均布排列或编织排列为层状，紧密贴附在绝缘导热层31外壁，集形成一根充电导体32，以保证充电导体32在具有较强的载流能力的同时，可以高效地将其产生的热量通过绝缘导热层31传递出去。而绝缘导热层31可以由柔性、绝缘性能优异且导热性能好的三元乙丙烯改性材料制成，形状可以为圆筒状，方便形成容置空腔。绝缘保护外套33可以由柔性绝缘隔热材料制成，一般为多层结构，由外层尼龙和内层橡胶材料支撑，中间还可以增加支撑材质用于增强导热冷却管3的强度。
30.作为一种可选的实施例，连接管4沿线缆轴向方向形成第四容置空腔，第四容置空腔用于冷却介质流动。连接管4用于供冷却介质流动，将低温低压的冷却介质从外部制冷装置中输送到导热冷却管3内或者将流经导热冷却管3后过热的冷却介质带走。连接管4所选用材质要具有较高的耐压强度、耐冷热冲击性能、良好的密封性能和柔性变形方便线缆盘圈，还要和常用的制冷工质、冷却液及冷冻机油相适应。
31.作为一种可选的实施例，冷却介质为可控低温低压气液两相态制冷工质。制冷装置产生的可控低温低压气液两相态制冷工质流经导热冷却管3和充电枪头时发生相变吸热，可以高效地带走充电导体32产生的热量，导热冷却管3的绝缘导热层31具有优良的热传导性能，能够加速充电导体32和冷却介质之间的热交换和热传递，低温低压的冷却介质被加热后沸腾相变吸热，从而极大地提高了散热效果，有效降低并控制大功率充电连接线缆及装置的温度，提高了其在使用时的安全性。同时，制冷装置可以提供温度可控的冷却介质，可以让充电装置全天候长时间进行工作。
32.作为一种可选的实施例，多个第二容置空腔中还设置有线芯6和接地线7。线芯6用于电连接小功率器件、传感器或者用作通讯线，可为带有绝缘层的线缆，也可为裸线缆，绝缘层内可设有填充物，以使线芯6固定在绝缘层内。本实施例中，线芯6可以为一组也可以为多组独立的导电体或通讯线缆。接地线7也称为安全回路线，危险时便于把高压直接转嫁给地面，从而避免使用者触电。本实施例中的接地线7设置在弹性铠装隔热层2、弹性支撑架5以及连接管4(或导热冷却管3)构成的空间内，有效利用线缆内部的空间，使得大功率充电连接线缆更加小巧。在本实施例中，接地线7可以包括地线导体和地线绝缘层，地线绝缘层包覆于地线导体的外围。
33.基于上述实施例及可选实施例，本发明提供一种大功率充电连接线缆及装置，下面进行说明。
34.图2是根据本发明可选实施例提供的大功率充电连接线缆及装置的结构示意图，如图2所示，该线缆中包括：护套100，弹性铠装隔热层200，导热冷却管300，绝缘导热层310，充电导体320，绝缘保护外套330，连接管400，弹性支撑架500，线芯600和接电线700。
35.其中，护套100，沿轴向形成有容置空腔；弹性铠装隔热层200，贴附在所述容置空腔内壁；导热冷却管300，沿轴向形成有容置空腔以供制冷剂或其他冷却介质流动，设置有多根，多根所述导热冷却管平行设置且均沿所述外护套的轴向延伸，要能满足制冷系统关于密封、耐压等性能指标的相关要求；导热冷却管至少有三层结构，其内壁为绝缘导热层310，中间为充电导电体320，外壁为绝缘保护外套330；以及连接管400，设于所述容置空腔内以供制冷剂或其他冷却介质流动，设置有多根，多根所述导热冷却管平行设置且均沿所述外护套的轴向延伸；弹性支撑架500，在所述容置空腔内壁沿轴向布置，横截面一般为十字，也可以为其他形状。
36.下面对上述大功率充电连接线缆及装置中的各部分进行具体介绍。
37.护套100和弹性铠装隔热层200用于保护导热冷却管300和连接管400，内部形成容置空腔。护套100起到防护作用，可以由绝缘材料制成，耐磨耐候，可以为pvc、tpe、tpu以及橡胶材料中的任意一种材料制成，其形状可以设置为圆筒状，方便形成容置空腔，从而简化生产工艺，提高生产效率，降低生产成本。弹性铠装隔热层200中间的密封气泡网状结构在受到外力作用时发生形变，对空间内的气体形成压缩，产生一定的反作用力，也就是反弹
力，保护了导热冷却管300和连接管400以及内部其他线芯不受外力的冲击，从而避免受到损伤。
38.导热冷却管300导体内壁为绝缘导热层310，中间为充电导电体320，外壁为绝缘保护外套330，用于供制冷工质流动，在制冷工质流动的过程中可以带走导热冷却管300中间的充电导电体320产生的热量。绝缘导热层310可以由柔性、绝缘性能优异且导热性能好的三元乙丙烯改性材料制成，其形状为圆筒状，方便形成容置空腔，从而简化生产工艺，提高生产效率，降低生产成本。充电导电体320由导电材料制成，比如金属铜，能够用以与外部充电设备电连接以导通电路，充电导体100可以是单根导线，也可以是多根导线束集而成，本实施例将若干导线束均布排列或编织排列为层状，紧密贴附在绝缘导热层310外壁，集形成一根功率导体320，以保证充电导体320具有较强的载流能力的同时，可以高效地将其产生的热量通过绝缘导热层传递出去。绝缘保护外套330包覆在充电导体320的外围，使得充电导体320不外露，实现了对充电导体320和绝缘导热层的支撑保护作用，一方面可以避免充电导体320漏电而发生危险，另一方面可以防止绝缘导热层310内的制冷工质泄漏而引发制冷系统故障。绝缘保护外套330可以由柔性绝缘隔热材料制成，一般为多层结构，由外层尼龙和内层橡胶材料支撑，中间还可以增加支撑材质用于增强导热冷却管300的强度。
39.连接管400用于供制冷工质流动，将低温低压的制冷工质从外部制冷装置中输送到导热冷却管300内或者将流经导热冷却管300后过热的制冷工质带走。连接管400可以为柔性绝缘材料制成，绝缘隔热材料制成，一般为多层结构，由外层尼龙和内层橡胶材料支撑，中间还可以增加支撑材质用于增强导热冷却管的强度。所选用材质要具有较高的耐压强度、耐冷热冲击性能、良好的密封性能和柔性变形方便线缆盘圈，还有和常用的制冷工质、冷却液及冷冻机油相适应。
40.弹性支撑架500可以有效地将电缆内部线芯分隔，在电缆受到极端外力挤压过程中，可以通过十字支撑架的弹性力起到支撑作用，保护电缆的导热冷却管300和连接管400以及内部其他线芯不受极端外力的挤压，从而避免受到损伤。
41.线芯600用于电连接小功率器件、传感器或者用作通讯线，可为带有绝缘层的线缆，也可为裸线缆，绝缘层内可设有填充物，以使线芯600固定在绝缘层内。其中，线芯600可以为一组也可以为多组独立的导电体或通讯线缆。
42.接地线700设于弹性铠装隔热层200、弹性支撑架500以及连接管400(或导热冷却管300)构成的空间内。接地线700也称为安全回路线，危险时便于把高压直接转嫁给地面，从而避免使用者触电。本实施例中的接地线700设置在弹性铠装隔热层200、弹性支撑架500以及连接管400(或导热冷却管300)构成的空间内，有效利用线缆内部的空间，使得大功率充电连接线缆更加小巧。其中，接地线700可以包括地线导体和地线绝缘层，地线绝缘层包覆于地线导体的外围。
43.综上，本发明可选实施例提供一种大功率充电线缆及装置，让制冷装置产生的可控低温低压气液两相态制冷工质流经导热冷却管和充电枪头时发生相变吸热，可以高效地带走充电导体产生的热量，导热冷却管的绝缘导热层具有优良的热传导性能，能够加速充电导体和制冷工质之间的热交换和热传递，低温低压的制冷工质被加热后沸腾相变吸热，从而极大地提高了散热效果，有效降低并控制大功率充电连接线缆及装置的温度，提高了其在使用时的安全性。同时，制冷装置可以提供温度可控的制冷工质，可以让充电装置全天
候长时间进行工作。
44.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
45.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
46.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
47.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
48.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
49.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-on ly memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
50.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。