[发明专利]一种新能源汽车用柔性大功率充电电缆及制备方法

说明书

本发明公开了一种新能源汽车用柔性大功率充电电缆及制备方法，涉及新能源汽车领域。本发明制备的新能源汽车用柔性大功率充电电缆，由内及外依次包括增强缆芯层、绕包带层、护套；所述增强缆芯层包括缆芯、增强单元；所述增强单元设置在缆芯内部；所述缆芯包括地线芯、控制线芯组、动力线芯和回流管；所述动力线芯由内及外依次包括动力线芯导体、铜丝编织层、冷却液体流道、支撑单元和冷却管；所述支撑单元由支撑导体采用纳米隔离性隔热涂料进行连续浸涂并烧结得到；所述回流管和冷却管采用内外双蒸汽硫化工艺硫化的AEM橡胶制得；本发明的新能源汽车用柔性大功率充电电缆中的冷却管和回流管较长，柔软，韧性好，易弯曲，抗爆破性能好，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，具体为一种新能源汽车用柔性大功率充电电缆及制备方法。

背景技术

近年来随着新能源汽车的高速发展，新能源汽车的充电速度极大程度上地影响了用户的体验，充电桩的使用效率也较低，传统的直流充电电缆通电电流不超过250A，充电时间超过2h。于是技术人员通过增大导体截面来提升充电速度，但是这种方法会导致充电电缆的重量增加，使用非常不便。

技术人员发现采用液体冷却的方式可大幅提升载流量，降低充电电缆的直径和重量，提升用户的使用体验。然而，液冷大功率充电电缆在使用过程中会出现弯曲、拖拽和卷绕等情况，容易发生冷却管与连接器脱落、冷却管破裂等导致液体泄露，控制线芯在移动使用过程中出现断芯问题，且冷却液体流量的稳定性也影响着导体的冷却效果，极易形成新能源汽车的充电安全隐患。

因此，现有技术制备一种电缆，该电缆由内到外依次包括缆芯、绕包带和护套；所述缆芯的内部设置有增强单元，所述缆芯包括地线芯、控制线芯组、动力线芯和回流管；所述地线芯为一根，且位于所述绕包带内部的一端，所述地芯的一侧设置有两根所述动力线芯，所述地线芯的两侧设置有所述控制线芯组，所述动力线芯远离所述地线芯的一侧为所述回流管；通过增强单元将充电桩和连接器连接，增强单元承受拉力，有效的避免了移动使用过程中动力线芯绝缘和回流管与连接器脱落、控制线芯断芯的问题的效果来解决。然而，在该电缆使用过程中技术人员发现：电缆中动力线芯中动力导体的热量会通过支撑件传递到冷却管内壁表面使冷却管烫伤，从而缩短冷却管的使用寿命；且冷却管和回流管采用辐照交联的聚烯烃或者氟塑料制备，邵A硬度为95～97，硬度大，90°弯折后无法恢复，难以弯曲，造成冷却管装枪难度大，客户使用体验差。

于是，技术人员通过采用耐热性高、耐冷却介质高、抗爆破力大，柔软度高，韧性好，易弯曲的高强度AEM橡胶来解决这一问题，但是在AEM橡胶制备冷却管和回流管时，技术人员发现由于长距离生产无法将芯棒抽出，最长生产长度不超过10米，且该方法制备的长橡胶管极易硫化变形和管壁内部存在大量气孔，常温爆破力仅为6～8bar，极大程度影响了冷却管的力学性能，造成冷却管使用寿命缩短。

因此，有必要设计出拥有柔软度高，韧性好，易弯曲，力学性能好等优良性能的长冷却管和回流管的新能源汽车用柔性大功率充电电缆，及其制备方法。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明提供了一种新能源汽车用柔性大功率充电电缆，由内及外依次包括增强缆芯层、绕包带层、护套；所述增强缆芯层包括缆芯、增强单元；所述增强单元设置在缆芯内部；所述缆芯包括地线芯、控制线芯组、动力线芯和回流管；所述地线芯位于所述绕包带内部的一端，所述地线芯的一侧设置有两根所述动力线芯，所述地线芯的两侧设置有所述控制线芯组，所述动力线芯远离地线芯的一侧为回流管。

所述动力线芯由内及外依次包括动力线芯导体、铜丝编织层、冷却液体流道和冷却管；所述回流管和冷却管的采用内外双蒸汽硫化工艺，采用该工艺可以解决常规在芯棒上挤包AEM橡胶，然后在高压蒸气中进行硫化，制备冷却管和回流管时，长距离生产无法将芯棒抽出，只能生产短段，以及大长度橡胶管变形和管壁内部存在气孔的问题。

优选或可选的，所述绕包带层的材料为轻型无纺布，搭盖率15～25％；所述增强单元为15000～25000旦的防弹丝。