CN109754915A - 新能源汽车电缆用安全组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车电缆用安全组件，包括第一连接块和第二连接块；所述第一连接块右端面设有第一连接孔和第二连接孔，所述第二连接块左端面设有第一连接件和第二连接件；所述第一连接块右端设有第一隔离罩，所述第二连接块左端设有第二隔离罩；所述第一隔离罩和所述第二隔离罩位置相对设置，且两者相对的面均设有开口；有益效果是：能够在不连接充电电源的时候实现自行断电，有效的防止充电接口短路造成汽车电源损坏的问题；在充电线缆连接充电电源时，能够自动实现电路通路连接，从而进行充电作业；拥有更好的散热性能，相对于常见的电缆，该电缆能够更加快速将热量导出。

Description

新能源汽车电缆用安全组件

技术领域

本发明属于汽车制造业领域，尤其涉及一种车用高压电缆。

背景技术

随着汽车工业蓬勃发展，汽车用高性能线缆已经提到议事日程，由于汽车内电子器件大 量增加，对汽车内电子器件尺寸要求要来越高，一方面要求线缆尽可能柔软以便于放置或捆 扎，另一方面要求电缆的高安全性。

汽车充电过程中一般电压都比较高，需要采用一些高压的电缆。现有的汽车充电用高压 电缆仅能简单的实现充电功能，由于其直接连接电源，其充电端口若涉水则会发生短路。如 图7中，若线缆一直处于通路状态，则在左端的两导线遇水后会造成短路，可能会对电源造 成损伤。

现有的一些技术通过计算机程序和电路板控制电路通断，造成成本过高，且实施难度大。

现有的高压线缆在充电过程中发热量大，线缆很难实现快速散热的功能。一些线缆为了 实现散热，则需要加入更多的散热介质，导致电缆结构复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

新能源汽车电缆用安全组件，

包括第一连接块和第二连接块；所述第一连接块右端面设有第一连接孔和第二连接孔， 所述第二连接块左端面设有第一连接件和第二连接件；

所述第一连接块右端设有第一隔离罩，所述第二连接块左端设有第二隔离罩；所述第一 隔离罩和所述第二隔离罩位置相对设置，且两者相对的面均设有开口；所述第一隔离罩右端 的电磁连接头凸于所述第一连接块右端面，所述第二隔离罩左端设有与所述电磁连接头匹配 的电磁连接孔；

当所述第一连接孔与所述第一连接件电连接，且所述第二连接孔与所述第二连接件电连 接时，所述第一连接块和第二连接块受到使两者相互远离的外力；

所述第一隔离罩中轴向设有电磁线圈，所述电磁线圈两接线柱分别电连接所述第一连接 孔和所述第二连接孔；所述第二隔离罩中设有金属块；所述金属块具有磁性。

优选的，所述第一隔离罩和所述第二隔离罩均为均为金属材质；且均为杯型结构。

优选的，所述第一连接孔和所述第一连接件匹配设置；所述第二连接孔和所述第二连接 件匹配设置。

优选的，所述电磁线圈与所述第一连接孔或第二连接孔之间串联有电阻。

优选的，所述第一连接块和第二连接块依靠所述滑动块沿着所述滑动槽滑动。

优选的，所述第一连接孔、所述第二连接孔、第一连接件和第二连接件均通过绝缘导线 连接有导电线缆。

优选的，所述绝缘导线外层设有电磁屏蔽层。

优选的，所述电磁屏蔽层与所述第一隔离罩或第二隔离罩连接。本发明的有益效果是：

1.提高了电缆的安全性，通过简单的机械电学原理实现自动化控制，能够在不连接充电 电源的时候实现自行断电，有效的防止充电接口短路造成汽车电源损坏的问题；

2.在充电线缆连接充电电源时，能够自动实现电路通路连接，从而进行充电作业；

3.拥有更好的散热性能，相对于常见的电缆，该电缆能够更加快速将热量导出。

附图说明

图1为本发明中心线缆结构示意图；

图2为第一连接块的结构示意图；

图3为第二连接块的结构示意图；

图4为第一隔离罩的结构示意图；

图5为第二隔离罩的结构示意图；

图6为本发明局部电路原理图；

图7为本发明一种使用方式的的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明：

如图2中，新能源汽车电缆用安全组件，由中心线缆、内护套层、防水绕包带、铝塑复 合屏蔽绕包带和外套层自内而外依次包覆而成；其中防水绕包带准确的描述应该为绕包在内 护套层外。铝塑复合屏蔽绕包带能起到加固的电缆的作用，同时还能起到屏蔽的作用。

所述中心线缆包括轴向设置的调节腔体30，调节腔体30类似于一个容器，所述调节腔 体30两端分别设有一组导电线缆100；一组所述导电线缆100数量为2，使得能够通过一根 线缆在充电时实现回路控制；所述导电线缆100、调节腔体30与所述内护套层之间填充有填 充层；填充层一般为填充绳，两组导电线缆100分别用于连接充电桩和车载电源。

结合图1中所示，所述调节腔体30内设有第一连接块10和第二连接块20，且两者之间 连接设有弹簧300；弹簧300使第一连接块10和第二连接块20具有相互远离的趋势。当所述弹簧300未发生形变时，所述第一连接孔11不与所述第一连接件21电连接，所述第二连接孔12不与所述第二连接件22电连接。

两组所述导电线缆100固定连接在所述调节腔体30两端。每根所述导电线缆100外层均 设有绝缘层。

所述第一连接块10右端面设有第一连接孔11和第二连接孔12，所述第二连接块20左 端面设有第一连接件21和第二连接件22；所述第一连接孔11和所述第二连接孔12与所述 调节腔体30左侧的一组所述导电线缆100电连接，所述第一连接件21和第二连接件22与所 述调节腔体30右侧的一组所述导电线缆100电连接；所述第一连接块10和第二连接块20的 外径均与所述调节腔体30的内径相匹配。

所述第一连接孔11和所述第一连接件21匹配设置；所述第二连接孔12和所述第二连接 架22匹配设置。

所述第一隔离罩13中轴向设有电磁线圈14，所述电磁线圈14两接线柱分别电连接所述 第一连接孔11和所述第二连接孔12；所述第二隔离罩23中设有金属块24。金属块24具有 磁性，其能够与电磁线圈14产生引力，金属块24能被磁极吸引，该金属块24可以为铁。

当第一连接块10左侧的导电线缆100连接充电桩后，电磁线圈14有电流经过产生磁场， 所述电磁线圈14与所述第一连接孔11或第二连接孔12之间串联有电阻。

结合图7，由于设有电阻不会形成短路；左侧电路通电后，电磁线圈14具有磁性后，其 对金属块24具有吸引力，两者相互靠近，进一步的，第一连接块10和第二连接块20也相互 靠近，弹簧300被挤压，第一连接孔11和第一连接件21插接形成电连接，第二连接孔12和第二连接件22也电连接，从而使得第二连接块20右侧的导电线缆100也实现通电作业，对车载电源进行供电。

在切断充电桩的电源后，第一连接块10左端没有电流流进，第二连接块20右侧的车载 电源电压小于原充电桩的电压，同时，由于电源连接有其他用电设备，也会分掉很多电压， 进一步的使得该充电线的电压减小，使得电磁线圈14中通过的电流也会减小，从而电磁线圈 14对金属块24引力变小，引力小于弹簧300弹力，第一连接块10和第二连接块20相互远 离，两者上的组件的电连接关系切断，从而使整根电缆断路，第一连接块10左侧的导电线缆 100被短路时不会发生危险。

需要说明的是，电阻的大小设定需要根据汽车实际电压设定，为一种公知技术。比如， 充电电压220V，通电瞬间可以理解为电磁线圈和电阻分得220V电压，当整个电缆变成通路 后，电磁线圈和电阻能持续分得40V电压；当拔去充电插头时，汽车电源连接有其他用电设 备，则电源分给该充电线路仅有20V，电磁线圈14中通过电流相对之前缩小一半，则电磁线 圈的引力也会随之缩小，引力小于弹簧300弹力时，第一连接块10远离第二连接块20运动， 从而切断电路，然后第一连接块10左侧的电路无电流通过，不会自行连接成通路。

结合图5、6所示内容，所述第一连接块10右端设有第一隔离罩13，所述第二连接块20 左端设有第二隔离罩23；所述第一隔离罩13和所述第二隔离罩23位置相对设置，且两者相 对的面均设有开口；所述第一隔离罩13右端的电磁连接头130凸于所述第一连接块10右端 面，所述第二隔离罩23左端设有与所述电磁连接头130匹配的电磁连接孔230；所述第一隔 离罩13和所述第二隔离罩23均为均为金属材质；且均为杯型结构仅有一端设有开口。

结合图3、4，当第一连接块10和第二连接块20接触后，第一隔离罩13和第二隔离罩23通过电磁连接头130和电磁连接孔230连接，两者连接后第一隔离罩13和第二隔离罩23形成一个圆筒形，将电磁线圈14和金属块24笼罩在内部，从而一定程度上隔离电磁线圈14对电流的影响。

电磁线圈14通过设有绝缘层的导线穿过第一隔离罩13上开设的小孔连接其他组件。

所述调节腔体30内壁设有轴向的滑动槽，所述第一连接块10和第二连接块20外侧壁设 有滑动块，所述滑动块滑动卡设在所述滑动槽中；所述第一连接块10和第二连接块20依靠 所述滑动块沿着所述滑动槽滑动。

所述第一连接孔11、所述第二连接孔12、第一连接件21和第二连接件22均通过拉伸件 31与所述导电线缆100电连接；拉伸件31使得第一连接块10和第二连接块20均能相对导 电线缆100位移，进一步而言相对于调节腔体30滑动。

所述调节腔体30内壁设有聚四氟乙烯酯涂层，既能起到防水也能减小摩擦力，便于滑动； 所述调节腔体30为绝缘材料。

所述内护套层和所述外套层为相同的材料，该材料的是由下述重量份配比的原料制成：

由于该充电用电缆长度无需超长的长度，因此，在电缆中设置一个或两个调节腔体即能 实现自动切断的功能。

下面为内护套层2和所述外套层5使用材料的一些组分配比的具体实施例：

实施例1

聚烯烃弹性体6份，玻璃纤维5份，纳米碳纤维2-3份，聚乙烯60份，二氧化硅2 份，重质碳酸钙1份，抗氧剂0.5份，硅藻土5份，硬脂酸钠2份。

实施例2

聚烯烃弹性体10份，玻璃纤维8份，纳米碳纤维3份，聚乙烯70份，二氧化硅3份， 重质碳酸钙2份，抗氧剂1份，硅藻土10份，硬脂酸钠3份。

实施例3

聚烯烃弹性体7份，玻璃纤维6份，纳米碳纤维2.5份，聚乙烯65份，二氧化硅2.5份，重质碳酸钙1.5份，抗氧剂0.75份，硅藻土6份，硬脂酸钠2.5份。

实施例4

聚烯烃弹性体7份，玻璃纤维0份，纳米碳纤维2.5份，聚乙烯65份，二氧化硅2.5份，重质碳酸钙1.5份，抗氧剂0.75份，硅藻土6份，硬脂酸钠2.5份。

实施例5

聚烯烃弹性体7份，玻璃纤维2份，纳米碳纤维2.5份，聚乙烯65份，二氧化硅0 份，重质碳酸钙1.5份，抗氧剂0.75份，硅藻土6份，硬脂酸钠2.5份。

实施例6

聚烯烃弹性体7份，玻璃纤维10份，纳米碳纤维2.5份，聚乙烯65份，二氧化硅0 份，重质碳酸钙1.5份，抗氧剂0.75份，硅藻土6份，硬脂酸钠2.5份。

实施例7

聚烯烃弹性体7份，玻璃纤维2份，纳米碳纤维2.5份，聚乙烯65份，二氧化硅10 份，重质碳酸钙1.5份，抗氧剂0.75份，硅藻土6份，硬脂酸钠2.5份。

实施例8

聚烯烃弹性体7份，玻璃纤维2份，纳米碳纤维2.5份，聚乙烯65份，二氧化硅3份，重质碳酸钙1.5份，抗氧剂0.75份，硅藻土1份，硬脂酸钠2.5份。

实施例9

聚烯烃弹性体7份，玻璃纤维6份，纳米碳纤维2.5份，聚乙烯65份，二氧化硅2.5份，重质碳酸钙7份，抗氧剂0.75份，硅藻土6份，硬脂酸钠2.5份。

实施例10

聚烯烃弹性体7份，玻璃纤维6份，纳米碳纤维2.5份，聚乙烯65份，二氧化硅2.5份，重质碳酸钙0.5份，抗氧剂0.75份，硅藻土6份，硬脂酸钠2.5份。

实施例1-10的性能测试结果如下表所示；

根据上表可知玻璃纤维、二氧化硅和硅藻土等的变化均对热导率产生了较大的影响，本 发明采用合适的配比，在最大保持热导率的情况下，保证了线缆的抗拉伸能力。

本文中所述的“左右”均以图2结合图7中方位为参考，均是为了便于表述，不具备其 他特殊含义。

此外，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效 果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.新能源汽车电缆用安全组件，其特征在于：

包括第一连接块(10)和第二连接块(20)；所述第一连接块(10)右端面设有第一连接孔(11)和第二连接孔(12)，所述第二连接块(20)左端面设有第一连接件(21)和第二连接件(22)；

所述第一连接块(10)右端设有第一隔离罩(13)，所述第二连接块(20)左端设有第二隔离罩(23)；所述第一隔离罩(13)和所述第二隔离罩(23)位置相对设置，且两者相对的面均设有开口；所述第一隔离罩(13)右端的电磁连接头(130)凸于所述第一连接块(10)右端面，所述第二隔离罩(23)左端设有与所述电磁连接头(130)匹配的电磁连接孔(230)；

当所述第一连接孔(11)与所述第一连接件(21)电连接，且所述第二连接孔(12)与所述第二连接件(22)电连接时，所述第一连接块(10)和第二连接块(20)受到使两者相互远离的外力；

所述第一隔离罩(13)中轴向设有电磁线圈(14)，所述电磁线圈(14)两接线柱分别电连接所述第一连接孔(11)和所述第二连接孔(12)；所述第二隔离罩(23)中设有金属块(24)；所述金属块(24)具有磁性。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电缆用安全组件，其特征在于：所述第一隔离罩(13)和所述第二隔离罩(23)均为金属材质；且均为杯型结构。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车电缆用安全组件，其特征在于：所述第一连接孔(11)和所述第一连接件(21)匹配设置；所述第二连接孔(12)和所述第二连接件(22)匹配设置。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车电缆用安全组件，其特征在于：所述电磁线圈(14)与所述第一连接孔(11)或第二连接孔(12)之间串联有电阻。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车电缆用安全组件，其特征在于：所述第一连接块(10)和第二连接块(20)依靠所述滑动块沿着所述滑动槽滑动。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车电缆用安全组件，其特征在于：所述第一连接孔(11)、所述第二连接孔(12)、第一连接件(21)和第二连接件(22)均通过绝缘导线连接有导电线缆(100)。

7.根据权利要求6所述的新能源汽车电缆用安全组件，其特征在于：所述绝缘导线外层设有电磁屏蔽层。

8.根据权利要求7所述的新能源汽车电缆用安全组件，其特征在于：所述电磁屏蔽层与所述第一隔离罩(13)或第二隔离罩(23)连接。