本發(fā)明涉及電力電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及新能源汽車用充電樁充電電纜。

背景技術(shù)：

新能源電動(dòng)汽車具有高效、節(jié)能、零排放等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到越來越普及的推廣應(yīng)用，新能源汽車以車載電源為動(dòng)力，利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，車載電源實(shí)際是可以進(jìn)行充電的蓄電池，因而要保證新能源電動(dòng)汽車的正常運(yùn)行，其充電站、充電樁及充電用電力電纜等基礎(chǔ)設(shè)施必不可少。

充電速度是影響新能源電汽車發(fā)展的重要因素，大電流高電壓電纜是未來的發(fā)展方向，大功率充電能夠大幅度地縮短充電時(shí)間，減少充電等待，因此汽車需要使用越來越大的充電電流。然而大電流大功率充電必然帶來電纜發(fā)熱和高溫升，過高的電纜溫升不僅會(huì)損壞電纜的絕緣或護(hù)套，加速電纜絕緣或護(hù)套的老化，使絕緣或護(hù)套失去原有的電性能和機(jī)械性能，而且會(huì)燒壞電纜導(dǎo)體，甚至對人身和設(shè)備帶來毀損。通常降低電纜溫升的解決辦法是增加電纜的銅導(dǎo)體截面積，這樣又使得充電電纜過于笨重，且柔韌性變差，不適應(yīng)于頻繁拖拽移動(dòng)的充電樁電纜。

充電樁電纜不同于普通的電力電纜，它要求重量盡量輕、占用空間小，柔軟性好?，F(xiàn)有市場上雖然也出現(xiàn)了具有冷卻功能的充電樁電纜，這種冷卻電纜的散熱冷卻結(jié)構(gòu)基本上沿用了沒有重量、柔性等方面要求的大功率加熱爐用電力電纜結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)不外乎兩類：一類是充電導(dǎo)體與冷卻介質(zhì)導(dǎo)管相鄰而獨(dú)立設(shè)置，如在充電導(dǎo)體一側(cè)或兩側(cè)緊鄰地設(shè)置有冷卻導(dǎo)管，這種結(jié)構(gòu)由于是通過間接熱傳遞實(shí)現(xiàn)充電導(dǎo)體散熱降溫，散熱冷卻效果有限，并不能滿足未來大電流、高功率充電電纜的發(fā)展要求；另一類則是將冷卻導(dǎo)管貫穿地設(shè)置于充電導(dǎo)體芯部直接進(jìn)行熱傳遞，其散熱效果明顯優(yōu)于上一類散熱結(jié)構(gòu)，但這種直接導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，由于冷卻導(dǎo)管局限于充電導(dǎo)體內(nèi)，一方面，冷卻導(dǎo)管的冷卻介質(zhì)流通截面小，流量和流速均受到很大限制；另一方面導(dǎo)體與導(dǎo)管間的熱傳遞面積??；而且也由于冷卻導(dǎo)管位于充電導(dǎo)體內(nèi)，充電電纜在拖拽移動(dòng)過程中，位于外層的充電導(dǎo)體會(huì)對導(dǎo)管形成擠壓和折彎，很容易引起冷卻導(dǎo)管的折彎堵塞，喪失冷卻散熱效果，反而會(huì)加速電纜和充電設(shè)備的毀損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電動(dòng)汽車充電樁冷卻電纜，它不僅具有良好的散熱效果，能有效控制電纜溫升，而且結(jié)構(gòu)緊湊、柔軟性好，能較好適應(yīng)充電樁電纜頻繁拖拽移動(dòng)的使用要求。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的電動(dòng)汽車充電樁冷卻電纜，包括纜芯以及包覆于纜芯外的電纜外護(hù)套，所述纜芯包括有電力線纜、地線及輔助電力線纜，該纜芯還包括有控制線纜和/或信號線纜；所述電力線纜包括有電力線纜導(dǎo)體和電力線纜絕緣層，在電力線纜導(dǎo)體和電力線纜絕緣層之間設(shè)置有冷卻腔支撐肋，所述電力線纜絕緣層、冷卻腔支撐肋和電力線纜導(dǎo)體圍成用于輸送冷卻液的冷卻腔，該冷卻腔圍繞于電力線纜導(dǎo)體的外周并沿電力線纜導(dǎo)體的長度方向設(shè)置。

在上述結(jié)構(gòu)中，由于電力線纜導(dǎo)體和電力線纜絕緣層之間通過冷卻腔支撐肋形成了用于輸送冷卻液的冷卻腔，冷卻腔包圍于電力線纜導(dǎo)體的外周，一方面這種結(jié)構(gòu)中冷卻腔的冷卻液與電力線纜導(dǎo)體能直接接觸，而且冷卻腔中的冷卻液與導(dǎo)體之間具有更大的熱傳遞接觸面積，具有更為理想的熱傳遞效果，另一方面冷卻腔截面積不受電力線纜導(dǎo)體尺寸的限制，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成具有足夠大截面積的冷卻液流道，能夠以大流量、快速度地帶走電力線纜導(dǎo)體充電過程中所產(chǎn)生的熱量，實(shí)現(xiàn)對電纜的有效冷卻，有效地降低了電纜溫度，大大提高了電纜散熱性，達(dá)到大電流大功率充電；同時(shí)這種結(jié)構(gòu)由于能夠高效散熱，故而能以較小的導(dǎo)體截面尺寸達(dá)到更高的充電通電要求，在相同的充電電流情況下，電纜尺寸減少，結(jié)構(gòu)更加緊湊，更能滿足充電樁電纜重量輕、結(jié)構(gòu)空間小等特定使用要求。又由于在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，電力線纜導(dǎo)體處于環(huán)形冷卻腔的心部位置，即使充電電纜在使用過程中因頻繁拖拽移動(dòng)而形成折彎，也不可能形成冷卻液通道的堵塞，確保了電纜冷卻散熱效果的可靠性和安全性。也由于電力線纜導(dǎo)體處于芯部位置，線纜導(dǎo)體更便于折彎，而其彈性的電力線纜絕緣層則通過支撐肋支撐于導(dǎo)體外側(cè)，這樣使得電纜柔性增強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠更好地適應(yīng)充電電纜的拖拽移動(dòng)等使用要求。

本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施方式，所述電力線纜導(dǎo)體由若干金屬導(dǎo)體絲絞合成束而構(gòu)成，在電力線纜導(dǎo)體上設(shè)置有線束鎧裝層，所述冷卻腔支撐肋支承于該線束鎧裝層上。以金屬導(dǎo)體絲絞合成的電力線纜導(dǎo)體柔軟性更好；采取線束鎧裝層結(jié)構(gòu)，既保持了線纜導(dǎo)體的穩(wěn)定性，又增強(qiáng)了線纜導(dǎo)體與支撐肋之間的附著力和結(jié)合牢靠度。

本發(fā)明的再進(jìn)一步實(shí)施方式，所述線束鎧裝層為金屬絲編織層和/或金屬箔帶層。該結(jié)構(gòu)能充分保持電纜的柔軟性。

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。所述冷卻腔支撐肋至少有二個(gè)，該冷卻腔支撐肋與電力線纜絕緣層連為一體。所述冷卻腔相互連通。結(jié)構(gòu)合理，便于制作加工，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。

優(yōu)選地，所述纜芯包括有兩根電力線纜、一根地線及兩根輔助電力線纜，該纜芯還包括有控制線纜和信號線纜。

優(yōu)選地，所述纜芯中填充有填充物，所述的電力線纜、地線、輔助電力線纜及控制線纜和/或信號線纜均埋設(shè)于該填充物中。

優(yōu)選地，所述輔助電力線纜包括由若干金屬絲絞合而成的輔助電力線纜導(dǎo)體，在該輔助電力線纜導(dǎo)體外擠包有輔助電力線纜絕緣層；所述地線包括由若干金屬絲絞合而成的地線導(dǎo)體，在該地線導(dǎo)體外擠包有地線絕緣層。

所述信號線纜包括有兩根相互絞合的信號線纜絕緣芯線，該信號線纜絕緣芯線由信號線纜導(dǎo)體和擠包于信號線纜導(dǎo)體外的信號線纜絕緣層構(gòu)成，在兩根信號線纜絕緣芯線外包覆有信號線纜護(hù)套層。

優(yōu)選地，所述控制線纜至少包括有兩根相互絞合的控制線纜絕緣芯線，該控制線纜絕緣芯線由控制線纜導(dǎo)體和擠包于控制線纜導(dǎo)體外的控制線纜絕緣層構(gòu)成，在控制線纜絕緣芯線外包覆有控制線纜護(hù)套層。

附圖說明

下面結(jié)構(gòu)附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明電動(dòng)汽車充電樁冷卻電纜作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明電動(dòng)汽車充電樁冷卻電纜一種具體實(shí)施方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1—電力線纜、11—電力線纜導(dǎo)體、12—線束鎧裝層、13—冷卻腔支撐肋、14—冷卻腔、15—電力線纜絕緣層；2—控制線纜、21—控制線纜導(dǎo)體、22—控制線纜絕緣層、23—控制線纜護(hù)套層；3—信號線纜、31—信號線纜導(dǎo)體、32—信號線纜絕緣層、33—信號線纜護(hù)套層；4—輔助電力線纜、41—輔助電力線纜導(dǎo)體、42—輔助電力線纜絕緣層；5—地線、51—地線導(dǎo)體、52—地線絕緣層；6—填充物；7—包帶層；8—電纜外護(hù)套。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的電動(dòng)汽車充電樁冷卻電纜，該冷卻電纜的纜芯由兩根電力線纜1、一根地線5、兩根輔助電力線纜4、兩根信號線纜3和一根控制線纜2構(gòu)成。在該纜芯中填充有填充物6，填充物6為高阻燃PP網(wǎng)狀填充繩，當(dāng)然也可以是憎水填充料或其他常用電纜纜芯填充物料；上述結(jié)構(gòu)使得電力線纜1、地線5、輔助電力線纜4、信號線纜3和控制線纜2均埋設(shè)于填充物6中并被該填充物料所包圍。在纜芯外包覆有包帶層7，在包帶層7上擠包有電纜外護(hù)套8。本實(shí)施中，包帶層7為無紡布包帶層，電纜外護(hù)套8由低煙無鹵電纜護(hù)套料擠包而成。

電力線纜1包括有電力線纜導(dǎo)體11和電力線纜絕緣層15，電力線纜絕緣層15有間隙地設(shè)置于電力線纜導(dǎo)體11的外周，在電力線纜導(dǎo)體11和線纜絕緣層15之間沿徑向設(shè)置有冷卻腔支撐肋13。在電力線纜導(dǎo)體11上包纏有以金屬銅絲交叉編織而成的線束鎧裝層12，該線束鎧裝層12也可以是由銅泊帶包纏而成，或者是采用銅箔帶包纏層和銅絲交叉編織層的雙層結(jié)構(gòu)。冷卻腔支撐肋13共有4個(gè)并沿周向均勻分布，冷卻腔支撐肋13與電力線纜絕緣層15擠包成一體。冷卻支撐肋13的內(nèi)端面支撐于電力線纜11的線束鎧裝層12上。電力線纜導(dǎo)體11由若干金屬銅絲絞合成束而構(gòu)成。線纜絕緣層15、冷卻腔支撐肋13和電力線纜導(dǎo)體11構(gòu)成了用于輸送冷卻液的冷卻腔14，該冷卻腔14圍繞于電力線纜導(dǎo)體11的外周并且沿導(dǎo)體的長度方向貫穿設(shè)置。循環(huán)流過冷卻腔14的冷卻液能帶走導(dǎo)體充電熱量，4個(gè)冷卻支撐肋13在電力線纜導(dǎo)體11的外周分隔出四個(gè)冷卻腔14，各冷卻腔14相互連通。冷卻液可以是水，或冷卻油或變壓器油，甚至為空氣等冷卻介質(zhì)。地線5與兩根電力線纜1構(gòu)充電電源線組。地線5包括有地線導(dǎo)體51，以及擠包于地線導(dǎo)體51上的地線絕緣層52。地線導(dǎo)體51也是由金屬銅絲鉸合而成。輔助電力線纜4包括有輔助電力線纜導(dǎo)體41，以及擠包于輔助電力線纜導(dǎo)體41上的輔助電力線纜絕緣層42，輔助電力線纜導(dǎo)體41也是由若干金屬銅絲絞合而成。

每一根信號線纜3均包括有兩根相互絞合的信號線纜絕緣芯線，信號線纜絕緣芯線由信號線纜導(dǎo)體31和擠包于信號線纜導(dǎo)體31外的信號線纜絕緣層32構(gòu)成，在兩根對絞的信號線纜絕緣芯線外包覆有信號線纜護(hù)套層33?？刂凭€纜2包括8根相互絞合的控制線纜絕緣芯線，每一控制線纜絕緣芯線均由控制線纜導(dǎo)體21和擠包于控制線纜導(dǎo)體21上的控制線纜絕緣層22構(gòu)成，在相互絞合成束的控制線纜絕緣芯線外包覆有控制線纜外護(hù)層23。

上述僅舉出了本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不局限于此，還可以作出許多的改進(jìn)和變換。如構(gòu)成冷卻腔的冷卻腔支撐肋并不限于4個(gè)，還可以是2個(gè)、3個(gè)或更多個(gè)；信號線纜3也不限于2根，而應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用要求確定其根數(shù)；同樣控制線纜2也不限于1根，可根據(jù)實(shí)際需要而選擇確定，構(gòu)成控制線纜2的控制線纜絕緣芯線的根數(shù)也不限于8根；在電力線纜導(dǎo)體上也可以不設(shè)置線束鎧裝層，其冷卻腔支撐肋直接支承于電力線纜導(dǎo)體上；纜芯外既可以是依次設(shè)置有包帶層和電纜外護(hù)套，還可以根據(jù)實(shí)際需要增加或設(shè)置如鎧裝層、防水層等結(jié)構(gòu)。因此凡根據(jù)本發(fā)明基本原理所作出的等效變換，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。