[0001] 本发明涉及电力电缆技术领域， 更具体地说， 涉及一种电动汽车直流充电电缆 背景技术

[0002] 电动汽车充电用接口及通信协议作为实现电动 汽车传导充电的基本要素， 其技 术内容的统一和规范， 是保证电动汽车与充电基础设施互相连通的技 术基础。 其中， 电动汽车快速充电电缆是电动汽车充电过程中 的必要设备， 其作用是承 载充电电流， 缩短电动汽车现有的充电吋间， 提高充电效率， 将电能安全地输 送到汽车电池系统中， 以满足电动汽车快速续航使用的要求。

技术问题

[0003] 现有技术中， 大电流充电虽然可以缩短充电吋间， 但是直流充电车端接口没有 设置相应的安全防护措施， 并且也未明确禁止不安全的充电模式应用， 因此容 易发生人员触电、 设备燃烧等事故， 不能保证充电吋电动汽车以及使用者的安 全。

[0004] 因此， 有必要提供一种在电动汽车大电流充电的过程 中， 能充分保证电动汽车 以及使用者安全， 同吋提高充电效率的直流充电电缆。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明针对现有技术中的上述缺陷， 提供一种安全可靠、 充电效率高的电动汽 车直流充电电缆及其制备方法。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0007] 一方面， 提供一种电动汽车直流充电电缆， 其由内而外依次包括电缆线芯、 填 充层、 包覆在所述电缆线芯和填充层外部的包带以及 包覆在所述包带外部的外 护套。

[0008] 优选的， 所述电缆线芯包括： 动力电源线芯， 用于动力电源充电电流的传输； 信号传输控制线芯， 用于传输充电状态信号； 辅助低压电源线芯， 用于连接辅 助低压电源； 辅助信号传输控制线芯， 用于温度控制、 电子锁、 绝缘监测、 泄 放电路的信号传输； 以及接地线芯。

[0009] 优选的， 所述动力电源线芯、 接地线芯以及辅助低压电源线芯包括由多根导 体 以及绝缘层构成的绝缘芯线；

[0010] 所述信号传输控制线芯包括绝缘芯线、 填充尼龙丝绳、 编织层以及内护套， 且 所述绝缘芯线由内而外依次包括多根导体以及 绝缘层；

[0011] 所述辅助信号传输控制线芯包括绝缘芯线、 填充棉绳、 编织层以及内护套， 且 所述绝缘芯线由内而外依次包括多根导体以及 绝缘层。

[0012] 优选的， 所述填充层为高强度 PP绳； 所述包带为无纺布。

[0013] 优选的， 每一所述导体为多根无氧铜丝绞合而成或为多 根单晶铜丝绞合而成， 且所述无氧铜丝或单晶铜丝单丝直径小于或等 于 0.25mm， 单丝伸长率大于 20%

[0014] 优选的， 所述多根无氧铜丝或多根单晶铜丝的束绞绞合 方向均为左向， 所述多 根导体的绞合方向与所述多根无氧铜丝或多根 单晶铜丝的绞合方向相反。

[0015] 优选的， 所述编织层均由镀锡铜丝编织而成， 且所述镀锡铜丝的直径为 0.10m m， 编织密度大于 85%。

[0016] 优选的， 所述绝缘层均由改性 PVC高弹耐磨绝缘材料制成； 且厚度均为 0.5mm 〜1.8mm。

[0017] 优选的， 所述内护套和外护套均由聚醚型 TPU热塑性材料制成， 且所述内护套 厚度均为 0.5mm~0.8mm， 外护套厚度为 2.2mm~2.4mm。

[0018] 另一方面， 提供一种电动汽车直流充电电缆的制备方法， 其步骤包括：

[0019] Sl、 导体制备： 将多根导体材料经拉丝、 绞合后， 得到导体组；

[0020] S2、 线芯制得： 采用挤压式模具在所述导体组外包覆由改性 PVC高弹耐磨绝缘 材料制得的绝缘层， 得到绝缘芯线；

[0021] 将 2根上述绝缘芯线作为动力电源线芯；

[0022] 将 1根上述绝缘芯线作为接地线芯；

[0023] 将 2根上述绝缘芯线作为辅助低压电源线芯； [0024] 将 2根绝缘芯线对绞， 用 2根填充尼龙丝绳加以填充， 在对绞的所述 2根绝缘芯 线以及 2根填充尼龙丝绳外设置镀锡铜丝编织的编织� �， 并在所述编织层外部挤 包内护套， 得到信号传输控制线芯；

[0025] 将 6根绝缘芯线以及在所述 6根绝缘芯线中间填充的 10根填充棉绳进行束绞， 形 成一组绝缘芯线， 所述一组绝缘芯线外设置镀锡铜丝编织的编织 层， 并在所述 编织层外部挤包内护套， 得到辅助信号传输控制线芯；

[0026] 在所述动力电源线芯、 信号传输控制线芯、 辅助低压电源线芯、 辅助信号传输 控制线芯以及接地线芯之间填充高强度 PP绳， 并绕包无纺布；

[0027] S3、 挤包外护层： 采用挤压的方式将由热塑性 TPU材料制得的外护层均匀包覆 在所述无纺布外。

发明的有益效果

有益效果

[0028] 综上所述， 实施本发明的电动汽车直流充电电缆及其制备 方法， 具有以下有益 效果： 该电缆结构具有较强的机械性能和电气绝缘性 能， 直流充电桩保证充电 电流≥250A， 小型汽车充满吋间≤0.5小吋； 最后， 辅助信号传输控制芯线采用了 0.10mm的镀锡编织铜丝， 编织密度≥85%， 内护套和外护套采用聚醚型 TPU热塑 性材料制成， 高弹耐磨。 同吋在电动汽车直流充电电缆增中加了温度监 控、 电 子锁、 绝缘监测和泄放电路等功能的辅助信号传输控 制线芯， 进一步提高了其 安全性。

对附图的简要说明

附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 ， 下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还 可以根据这些附图获得其他的附图。

[0030] 图 1是本发明实施例一中的电动汽车直流充电电� �的截面示意图：

[0031] 图 2是本发明实施例一中的辅助信号传输控制线� �的截面示意图；

[0032] 图 3是本发明实施例二中的电动汽车直流充电电� �制备方法的步骤流程图。 实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0033] 本发明针对现有技术中存在的， 在进行大电流充电吋， 直流充电车端接口没有 设置相应的安全防护措施， 并且也未明确禁止不安全的充电模式应用， 因此容 易发生人员触电、 设备燃烧等事故， 不能保证充电吋对电动汽车以及使用者安 全等问题， 提供一种电动汽车直流充电电缆及其制备方法 ， 使得在电动汽车大 电流充电的过程中， 能充分保证电动汽车以及使用者安全， 同吋提高充电效率 的直流充电电缆。 其核心思想是： 为保证其安全性， 在电动汽车直流充电电缆 增中加了温度监控、 电子锁、 绝缘监测和泄放电路等功能的辅助信号传输控 制 线芯， 使其成为一种安全可靠的电动汽车直流充电电 缆。

[0034] 实施例一：

[0035] 如图 1所示， 本发明提出的电动汽车直流充电电缆由内而外 依次包括电缆线芯 、 填充层 6、 包覆在所述电缆线芯和填充层 6外部的包带 7以及包覆在所述包带 7 外部的外护套 8。

[0036] 进一步的， 所述电缆线芯包括： 2根 70mm ² 动力电源线芯 1， 用于动力电源充电 电流的传输； 2根外径 5.9mm信号传输控制线芯 4， 用于传输充电状态信号； 2根 4 mm 2辅助低压电源线芯 3， 用于连接辅助低压电源； 1根外径 8.0mm辅助信号传输 控制线芯 5， 用于温度控制、 电子锁、 绝缘监测、 泄放电路的信号传输； 以及 1 根 25mm ² 接地线芯 2。

[0037] 上述线芯之间由填充层 6进行填充， 所述填充层 6优选为高强度 PP绳， 同吋填充 层 6外绕包包带 7， 所述包带 7优选为无纺布； 并采用挤压的方式将由聚醚型 TPU 热塑性材料制得的外护套 8均匀包覆在包带 7外。

[0038] 所述动力电源线芯 1包括由多根导体 11以及绝缘层 12构成的绝缘芯线； 所述接 地线芯 2包括由多根导体 21以及绝缘层 22构成的绝缘芯线； 以及辅助低压电源线 芯 3包括由多根导体 31以及绝缘层 32构成的绝缘芯线。

[0039] 所述信号传输控制线芯 4包括绝缘芯线 44、 填充尼龙丝绳 43、 编织层 45、 以及 内护套 46; 且所述绝缘芯线 44由内而外依次包括多根导体 41、 绝缘层 42。

[0040] 图 2示出了辅助信号传输控制线芯 5的截面示意图， 所述辅助信号传输控制线芯 5包括绝缘芯线 51、 填充棉绳 54、 编织层 55以及内护套 56， 且所述绝缘芯线 51由 内而外依次包括多根导体 52、 绝缘层 53。

[0041] 每一所述导体 11、 21、 31、 41、 52为多根无氧铜丝绞合而成或为多根单晶铜丝 绞合而成， 且所述无氧铜丝或单晶铜丝单丝直径小于或等 于 0.25mm， 单丝伸长 率大于 20%。 铜丝束绞绞合后得到导体 11、 21、 31、 41、 52， 因单丝直径小， 因 此导体所需铜丝数量多， 从而能有效均匀分散电缆所受的外力， 使电缆具有极 强的抗弯折能力。

[0042] 具体的， 所述多根无氧铜丝或多根单晶铜丝的束绞绞合 方向均为左向， 所述多 根导体 11、 21、 31、 41、 52的绞合方向与所述多根无氧铜丝或多根单晶� ��丝的 绞合方向相反。

[0043] 具体的， 所述编织层 45以及编织层 55均由镀锡铜丝编织而成， 且所述镀锡铜丝 的直径为 0.10mm， 编织密度大于 85%。

[0044] 本实施例中所述绝缘层 12、 22、 32、 42、 53均由改性 PVC高弹耐磨绝缘材料制 成； 且厚度均为 0.5mm~1.8mm; 其中所述绝缘层 12、 22、 32、 42、 53厚度可分 另 ¹ J优选为 1.7mm、 1.3mm、 0.5mm ^ 0.6mm以及 0.6mm。

[0045] 所述内护套 46、 56和外护套 8均由聚醚型 TPU热塑性材料制成， 且内护套厚度 4

6、 56厚度均为 0.5mm~0.8mm， 外护套 8厚度为 2.2mm~2.4mm。 优选的， 内护层 4

6的厚度为 0.6mm， 内护层 56的厚度为 0.8mm， 所述外护套 8的厚度为 2.2mm。

[0046] 图 3示出了本发明提供的电动汽车直流充电电缆� �制备方法流程图， 包括以下 步骤：

[0047] Sl、 导体制备： 将多根导体材料经拉丝、 绞合后， 得到导体组；

[0048] S2、 线芯制得： 采用挤压式模具在所述导体组外包覆由改性 PVC高弹耐磨绝缘 材料制得的绝缘层， 得到绝缘芯线；

[0049] 将 2根上述绝缘芯线作为动力电源线芯；

[0050] 将 1根上述绝缘芯线作为接地线芯；

[0051] 将 2根上述绝缘芯线作为辅助低压电源线芯；

[0052] 将 2根绝缘芯线对绞， 用 2根填充尼龙丝绳加以填充， 在对绞的所述 2根绝缘芯 线以及 2根填充尼龙丝绳外设置镀锡铜丝编织的编织� �， 并在所述编织层外部挤 包内护套， 得到信号传输控制线芯；

[0053] 将 6根绝缘芯线以及在所述 6根绝缘芯线中间填充的 10根填充棉绳进行束绞， 形 成一组绝缘芯线， 所述一组绝缘芯线外设置镀锡铜丝编织的编织 层， 并在所述 编织层外部挤包内护套， 得到辅助信号传输控制线芯；

[0054] 在所述动力电源线芯、 信号传输控制线芯、 辅助低压电源线芯、 辅助信号传输 控制线芯以及接地线芯之间填充高强度 PP绳， 并绕包无纺布；

[0055] S3、 挤包外护层： 采用挤压的方式将由聚醚型 TPU热塑性材料制得的外护层均 匀包覆在所述无纺布外。

[0056] 综上所述， 本发明的电缆结构具有较强的机械性能和电气 绝缘性能， 直流充电 桩保证充电电流≥25(^， 小型汽车充满吋间≤0.5小吋； 最后， 辅助信号传输控制 芯线采用了 0.10mm的镀锡编织铜丝， 编织密度≥85%， 内护套和外护套采用聚醚 型 TPU热塑性材料制成， 高弹耐磨。 同吋在电动汽车直流充电电缆增中加了温度 监控、 电子锁、 绝缘监测和泄放电路等功能的辅助信号传输控 制线芯， 进一步 提高了其安全性。

[0057] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例 的全部或部分步骤可以通过硬件 来完成， 也可以通过程序来指令相关的硬件完成， 所述的程序可以存储于一种 计算机可读存储介质中， 上述提到的存储介质可以是只读存储器， 磁盘或光盘 等。

[0058] 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神 和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护 范围之内。