CN108206077A - 线束 - Google Patents

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Abstract

一种线束，具备电磁屏蔽以及高压电线。电磁屏蔽包括金属管以及编织部件，编织部件与金属管连续并且具备多股金属绳。高压电线延伸通过电磁屏蔽的金属管以及编织部件。高压电线与汽车高压电池电气连接而且包括绝缘涂层。高压电线还包括编织保护套以及树脂保护管。编织保护套由绝缘性增强纤维的编织物构成而且包围绝缘涂层。高压电线的编织保护套从位在金属管内的部位延伸到被编织部件包围的部位。高压电线的保护管包围编织保护套中位在编织部件内的部位。

Description

线束
相关申请的交叉引用
本申请基于在2016年12月19日提交的在先日本专利申请第2016-245813号并且要求其优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种汽车用线束。
背景技术
日本公开专利公开号第2016-63557号中例示了一种车辆，例如混合动力车辆或者电动车辆，其具备作为动力源的用于驱动车辆的马达、连接到马达的逆变器、以及供应电力到逆变器的高压电池。上述逆变器和高压电池经由线束连接，线束包括两根高压电线，例如正线和负线。
发明内容
在如上面所描述的与汽车用高压电池电气连接的线束中，车辆碰撞时的冲击可能会使两根高压电线短路。
本公开的目的是提供一种能够防止与汽车高压电池电气连接的正线和负线短路的线束。
本公开一方面提供一种线束，其具备长形管状的电磁屏蔽以及高压电线。所述电磁屏蔽包括：金属管，其构成所述电磁屏蔽的长度方向上的一部分；以及编织部件，其与所述金属管连续并且构成所述电磁屏蔽的所述长度方向上的另一部分。所述编织部件具备多股金属绳。所述高压电线延伸通过所述电磁屏蔽的所述金属管和所述编织部件。所述高压电线与汽车高压电池电气连接而且包括绝缘涂层。所述高压电线还包括编织保护套以及树脂保护管。所述编织保护套由绝缘性增强纤维的编织物构成。所述编织保护套是管状的而且包围所述绝缘涂层的***。所述编织保护套从所述高压电线中位在所述金属管内的部位延伸到所述高压电线中被所述编织部件包围的部位。所述树脂保护管在所述高压电线中位在所述编织部件内的部位包围所述编织保护套的***。所述保护管被局部地设置在所述高压电线的长度方向上。
根据该结构，由绝缘性增强纤维的编织物构成的编织保护套包围高压电线的***，从而提高了高压电线的耐冲击性。因此，可防止与高压电池电气连接的正线芯与负线芯间短路。而且，保护管对编织保护套中高压电线延伸通过电磁屏蔽的编织部件的部分，也就是耐冲击性没有金属管来得高的部分的***进行保护，由此能够在限制了设置保护管的位置并且降低了成本的同时有效地通过保护管来保护高压电线。
在线束的一些实施方式中，所述高压电线的所述保护管仅被设置在所述编织部件内。
根据该结构，由于高压电线的保护管仅被设置在编织部件内，能够进一步降低成本。
根据本发明的一些实施方式，能够防止与汽车高压电池电气连接的正线和负线短路。通过下面结合以示例性方式示出了本发明的原理的附图进行的详细描述，上述实施方式的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
通过下面结合附图对优选实施方式进行的详细描述，将更充分理解本发明以及其目的和优点，其中：
图1是本发明一实施方式的线束的示意图。
图2是图1中示出的线束的部分剖视图。
图3是沿图2中3-3线的线束的剖视图。
具体实施方式
下面将参照图1至3来描述本发明一实施方式的线束。附图中的构件是为了简单和清楚起见而图示，并且不一定按比例绘制。
如图1所示，在例如混合动力车辆或者电动车辆之类的车辆中，本发明一实施方式的线束10被布置在车辆底板等的下面，用来连接高压电池11和逆变器12，高压电池11被设置在例如车辆的后部，逆变器12被设置在例如车辆的前部。逆变器12被连接到作为车辆推进动力源的车轮驱动马达(未图示)。逆变器将来自高压电池11的直流电力转换为交流电力并且供应交流电力到马达。高压电池11能够供应高达数百伏特的电力。
线束10具备正高压电线13、负高压电线14、以及管状的电磁屏蔽15，正高压电线13连接到高压电池11的正极端子，负高压电线14连接到高压电池11的负极端子，电磁屏蔽15包围高压电线13、14。两根高压电线13、14都是适用于高压和大电流的非屏蔽线。两根高压电线13、14延伸通过电磁屏蔽15。两根高压电线13、14各自包括通过连接器C1连接到高压电池11的一端，以及通过连接器C2连接到逆变器12的另一端。
电磁屏蔽15整体成为长形的管状。电磁屏蔽15包括金属管21和多个编织部件22。金属管21能够构成，例如电磁屏蔽15的长度方向上的中间部分。多个编织部件22构成，例如电磁屏蔽15的两端部并且和金属管21分开。
金属管21由金属材料例如铝构成。金属管21按照车辆底板下面用来布置金属管21的位置的形状被弯成预定的形状。金属管21以电磁方式屏蔽延伸通过金属管21的两根高压电线13、14。而且，金属管21保护高压电线13、14不受飞石等造成的机械冲击影响。
各个编织部件22是管状的而且由多股金属绳的编织物构成。通过多个连接部件23(参照图2)，例如多个锻环，分别将多个编织部件22连接到金属管21的长度方向上的两端。这样将多个编织部件22与金属管21电气连接。图2示出了线束10中金属管21与编织部件22相连接处的金属管21和编织部件22的剖面结构。各个编织部件22的***被例如护套24包围，护套24例如是波纹管。橡胶索环25被安装到金属管21与编织部件22的连接处，以便覆盖该连接位置的***并且防止水进入。
各个编织部件22覆盖两根高压电线13、14的***延伸至金属管21外的部位(管外部位X)。由此，通过各个编织部件22，高压电线13、14的管外部位X受到屏蔽。
下面将描述高压电线13、14的结构。
参照图2及图3，正高压电线13是通过对由导体构成的线芯31涂覆由树脂材料构成的绝缘涂层32而制备的涂覆线材。绝缘涂层32被挤压出来覆盖在线芯31的***并且与线芯31的***接触。
正高压电线13包括管状的编织保护套33，其包围绝缘涂层32的***。编织保护套33是挠性的而且由增强纤维的编织物构成，该增强纤维具有优异的绝缘性和抗剪力。编织保护套33具有能够大体上覆盖整个绝缘涂层32的长度。编织保护套33的两端例如通过胶带被固定在绝缘涂层32。
举例来说，能够用来构成编织保护套33的增强纤维可以是对位芳纶纤维、多芳基化合物纤维、聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚醚酰亚胺(PEI)纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维等。优选按照编织保护套33所需的物理性质选用一种或者多种上述纤维。在本实施方式中，编织保护套33由一种增强纤维，也就是对位芳纶纤维构成。
另外，正高压电线13包括包围编织保护套33的***的多个树脂保护管34。保护管34是管状的而且由例如树脂材料或者聚乙烯等塑料材料构成。保护管34被局部地设置在正高压电线13的长度方向上的两个位置。例如，保护管34分别被设置在编织部件22内正高压电线13延伸通过的位置。在本实施方式中，各个保护管34的一端和金属管21的一端位在长度方向上的同一位置。而且，各个保护管34具有能够大体上覆盖正高压电线13中被相应的编织部件22覆盖的管外部位X整体的长度。保护管34的两端通过胶带35被固定在编织保护套33。
正高压电线13中位于金属管21内的部分可被称为第1长度部分。正高压电线13中位于其中一个编织部件22内但是没有被金属管21包围的各部分可被称为第2长度部分。各个保护管34被设置在相应的正高压电线13的第2长度部分，但不被设置在正高压电线13的第1长度部分。
以与正高压电线13相同的方式，负高压电线14包括由导体构成的线芯41，以及被挤压出来覆盖在线芯41的***的绝缘涂层42。负高压电线14不具备正高压电线13所具备的编织保护套33和保护管34。因此，除了不具备编织保护套33和保护管34外，负高压电线14的结构与正高压电线13相同。
下面将描述本实施方式的作用。
正高压电线13的线芯31和绝缘涂层32都被编织保护套33覆盖，编织保护套33由具有优异的耐冲击性(尤其是抗剪力)的增强纤维，例如对位芳纶纤维的编织物构成。因此，即使在例如车辆碰撞时产生的冲击损坏了金属管21的情况下，也能够限制正高压电线13的线芯31和负高压电线14的线芯41直接接触。而且，还能够限制线芯31、41由于金属管21的破碎碎片或者其他车辆部件导致的电气连接。此外，编织保护套33是绝缘性的，因此，编织保护套33能够限制正高压电线13的线芯31和负高压电线14的线芯41电气连接。
下面将描述本实施方式的效果。
(1)包围高压电线13的绝缘涂层32的***的管状的编织保护套33由绝缘性增强纤维的编织物构成。管状的编织保护套33延伸设置在从高压电线13中位在金属管21内的部位至高压电线13中位在各个编织部件22内的部位的整个高压电线13上。因此，高压电线13的耐冲击性提高。从而能够防止电气连接到高压电池11的正和负的线芯31、41短路。
而且，在高压电线13中位在各个编织部件22内的部位包括有包围编织保护套33***的保护管34。更具体地说，保护管34从编织保护套33的外侧保护高压电线13中延伸通过编织部件22的部位，也就是耐冲击性比金属管21低的部位。在高压电线13上设置有保护管34的位置是有限的，从而降低了线束10的成本同时有效地通过这些保护管34来保护高压电线13。
(2)保护管34仅被设置在高压电线13中位在编织部件22内的部位。编织保护套33是高压电线13中位在金属管21内的部位的最外层。根据该结构，能够降低线束10的成本。
在不脱离本发明精神和范围的前提下，能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施本发明，这对本领域技术人员而言是显而易见的。尤其应该了解的是，能够通过以下方式来实施本发明。
在上述实施方式中，各个保护管34也可以延伸至金属管21内，使保护管34位在金属管21的对应端部的径向内侧。根据该结构，当车辆的振动等使正高压电线13移位，造成高压电线13接触到金属管21的端部时，保护管34与金属管21接触。这样限制了，例如在编织保护套33与金属管21接触时可能会发生的编织保护套33的纠缠等。
在本实施方式中，编织保护套33通过胶带被固定。作为替代，也能够通过热焊接来固定编织保护套33。
构成保护管34的树脂材料不限于聚乙烯，可以在需要时变更。但是，优选使用具有优异的耐热性的树脂材料。
在上述实施方式中，保护管34通过胶带35被固定在编织保护套33。作为替代，例如，保护管34可以由热缩套管构成。在这种情况下，能够通过热缩套管受热产生的收缩力，将保护管34保持在编织保护套33的***。
在上述实施方式中，只有正高压电线13具备编织保护套33和保护管34。作为替代，编织保护套33和保护管34也可以只设置在负高压电线14上，或者同时设置在两根高压电线13、14上。当两根高压电线13、14都具备编织保护套33和保护管34时，能够提高两根高压电线13、14的耐冲击性。因此，能够以更适当的方式抑制高压电线13的线芯31和高压电线14的线芯41间短路。
在上述实施方式的线束10中，两根电线，也就是正高压电线13和负高压电线14延伸通过电磁屏蔽15。但是，也可以按照车辆的结构来变更延伸通过电磁屏蔽15的电线。例如，代替电线13、14或者作为电线13、14之外的附加，连接低压电池和各种低压设备(例如，灯、车载音响等)的低压电线也可以延伸通过电磁屏蔽15。
车辆中高压电池11和逆变器12的位置关系不限于上述实施方式中的记载，也可以按照车辆的结构进行变更。在上述实施方式中，高压电池11经由高压电线13、14连接到逆变器12。但是，高压电池11也可以连接到高压设备，而不是逆变器12。
在上述实施方式中，线束10连接高压电池11和逆变器12。但是，线束10不限于上述实施方式中的记载，例如，线束10也可以被配置为连接逆变器12和车轮驱动马达。
上述实施方式和各改进例子可以互相组合。
本公开包含以下实施方案。对各个构件加上参照标记是为了帮助理解，而不是为了加以限制。
[实施方案1]一种线束，用于将汽车高压电池(11)连接到非电池电气设备(12)，该线束具备：
至少一根电线(13、14)；
第1连接器(C1)和第2连接器(C2)，设置在该至少一根电线(13、14)的两端，而且分别连接到高压电池(11)和非电池电气设备(12)；以及
管状的电磁屏蔽(15)，从第1连接器(C1)连续延伸至第2连接器(C2)，而且包括中空的内部未用空间，用于供该至少一根电线(13、14)延伸通过；
其中，
管状的电磁屏蔽(15)包括金属管(21)以及邻接于金属管的至少一个管状金属编织部件(22)，
该至少一个管状金属编织部件(22)终止于第1连接器(C1)，
该至少一根电线(13、14)包括：
第1长度部分，位在金属管(21)内；
第2长度部分，位在该至少一个管状金属编织部件(22)内，但不被金属管(21)包围；
线芯(31)，连续延伸设置在第1长度部分和第2长度部分上；
编织保护套(33)，连续延伸设置在第1长度部分和第2长度部分上，其中该编织保护套(33)保护线芯(31)；以及
树脂保护管(34)，接触编织保护套(33)的外表面并且覆盖编织保护套(33)，其中树脂保护管(34)延伸设置在该至少一根电线(13、14)的第2长度部分上但不设置在第1长度部分上。
[实施方案2]根据实施方案1所述的线束(10)，其中，
该至少一个管状金属编织部件(22)包括：
第1管状金属编织部件，连接第1连接器(C1)和金属管(21)；以及
第2管状金属编织部件，连接第2连接器(C2)和金属管(21)；而且树脂保护管(34)位在第1管状金属编织部件和第2管状金属编织部件内。
[实施方案3]根据实施方案1或2所述的线束(10)，其中，树脂保护管(34)在该至少一根电线(13、14)的整个长度范围内除了被金属管21包围的第1长度部分以外的部分，接触编织保护套(33)的外表面并且覆盖编织保护套(33)。
[实施方案4]根据实施方案1至3中任一实施方案所述的线束(10)，其中，树脂保护管(34)在管状的电磁屏蔽(15)的整个长度范围内除了被金属管21包围的第1长度部分以外的部分，接触编织保护套(33)的外表面并且覆盖编织保护套(33)。
在不脱离本发明精神和范围的前提下，能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施本发明，这对本领域技术人员而言是显而易见的。例如，可以省略多个实施方式(或者多个实施方式的一个或多个形态)中所描述的一个或多个部件。而且，可以适当地组合不同实施方式中的多个部件。通过参照所附的权利要求书，将更充分理解本发明的保护范围及其同等范围。
附图标记说明
10：线束
11：高压电池
13：正高压电线
14：负高压电线
15：电磁屏蔽
21：金属管
22：编织部件
32：绝缘涂层
33：编织保护套
34：保护管

Claims (2)

1.一种线束，其具备：
长形管状的电磁屏蔽，其包括金属管以及编织部件，所述金属管构成所述电磁屏蔽的长度方向上的一部分，所述编织部件与所述金属管连续并且构成所述电磁屏蔽的所述长度方向上的另一部分，其中所述编织部件具备多股金属绳；以及
高压电线，其延伸通过所述电磁屏蔽的所述金属管和所述编织部件，其中所述高压电线与汽车高压电池电气连接而且包括绝缘涂层，其中，所述高压电线还包括：
编织保护套，其由绝缘性增强纤维的编织物构成，所述编织保护套是管状的并且包围所述绝缘涂层的***，而且所述编织保护套从所述高压电线位在所述金属管内的部位延伸到所述高压电线被所述编织部件包围的部位；以及
树脂保护管，其在所述高压电线位在所述编织部件内的部位包围所述编织保护套的***，所述保护管被局部地设置在所述高压电线的长度方向上。
2.根据权利要求1所述的线束，其中，所述高压电线的所述保护管仅被设置在所述编织部件内。
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