CN219066438U - 一种液冷式铝合金高压传输电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液冷式铝合金高压传输电缆，包括导体，在导体上套设多个三角架套管，在三角架套管外套设铝合金套管，在铝合金套管外挤包硅橡胶外护套；在三角架套管与铝合金套管之间的空隙处灌装冷却液。本申请主要解决了新能源车用动力传输高压电缆的成本昂贵问题且散热性差，使用该液冷式铝合金高压传输电缆，可作为平替使用，既能降低成本同时相比传统高压传输电缆有着更高的载流能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆技术领域，具体为一种液冷式铝合金高压传输电缆。
背景技术
目前我国新能源汽车行业，所使用车内高压线均以铜作为导体的传统高压线；随着各项政策的落地使得新能源汽车得以井喷式发展，作为传统铜导体高压线，不仅成本高，自重较重，因没有散热装置导致散热性较差，使用寿命短。现新能源汽车行驶里程的不断增加，对车辆自身重量也不断要求减轻，显然自重较重、散热性差的铜导体高压线不是最合适的，而具有重量轻，载流能力大的高压线将是新能源汽车发展的迫切需求。
特此研发一种液冷式铝合金高压传输电缆。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有的问题，提供了一种液冷式铝合金高压传输电缆，主要解决新能源车用动力传输高压电缆的成本昂贵问题且散热性差，使用该液冷式铝合金高压传输电缆，可作为平替使用，既能降低成本的同时相比传统高压传输电缆有着更高的载流能力。
本实用新型所述的一种液冷式铝合金高压传输电缆，包括铝合金导体，在铝合金导体上套设多个三角架套管，在三角架套管外套设铝合金套管，在铝合金套管外挤包硅橡胶外护套；在三角架套管与铝合金套管之间的空隙处灌装冷却液。
进一步改进，所述的铝合金导体采用AA8030系列铝合金杆，在保持导电率的前提下，大大提高了机械性能和安全性；其含铝量超过98%，加入Si、Cu、Fe、Me等微量元素，总计1%~1.5%，目的是改善导体蠕变性能，是代替铜导体的绝佳材料。
进一步改进，所述的三角架套管由硅橡胶制成，其外侧壁上设有一体结构的3个支撑脚，支撑脚的两长边为波浪型，支撑脚上开有多个导流孔；三角架套管的外侧壁上开有多个散热孔。
进一步改进，所述的硅橡胶外护套采用-40~175℃的硅橡胶材料制备而成。
进一步改进，当所述的铝合金导体的截面积为25-35mm²时，三角架套管的直径为6.50mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为500mm。
进一步改进，当所述的铝合金导体的截面积为35-50mm²时，三角架套管的直径为8.00mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为400mm。
进一步改进，当所述的铝合金导体的截面积为50-70mm²时，三角架套管的直径为11.50mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为200mm。
进一步改进，当所述的铝合金导体的截面积为70-95mm²时，三角架套管的直径为13.40mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为100mm。
本实用新型的有益效果在于：
相同载流量时铝合金导体的重量大约是铜导体的一半，采用铝合金导体取代铜导体，可以大幅减轻线缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更便捷；在满足同等电气性能的前提下，使用铝合金导体的重量是铜导体的1/3，价格比传统的铜导体低30%~50%，根据本发明，新能源汽车整车装配线缆零件成本大约降低10%,同时该动力传输电缆持续载流能力可提升120%以上；
在三角架套管与铝合金套管之间的空隙处灌装电子氟化液，该液体是一种无色、透明、低粘度、不可燃、安全性高的液体，具有良好的化学惰性、电气绝缘性能；氟化液具有较强的化学稳定性，它可以长时间运行而不会对铝合金导体和三角架套管产生腐蚀，是绝佳的冷却液体；而铝合金套管3可以更好的储存电子氟化液，并且有着优良的热传导性能，可以迅速将内部电子氟化液吸收的热量通过铝合金套管传递至外部空间从而使内部冷却降温，可使内部铝合金导体载流能力及大电流持续时间提升；
三角架套管由硅橡胶制成，其外侧壁上设有一体结构的3个支撑脚，为了当弯曲时支撑脚可以按波浪线进行规则弯曲，此结构便于导体敷设弯曲时使三角架拥有更好的弯曲延展性，不会因导体弯曲而使三角架套管移动而改变位置，起到紧固导体的作用；支撑脚的两长边为波浪型，支撑脚上开有4-8个导流孔，除了提供良好的弯曲性能，亦可以减小冷却液流通时的阻力，不会因横截面的阻碍降低冷却液的流速；每两个支撑脚之间的三角架套管外侧壁开有多个散热蜂窝孔，将导体紧紧包裹的同时兼具散热性；
外护套采用-40~175℃的硅橡胶材料制备而成，具有良好的柔软度且散热性好，适合车内固定弯折敷设便于安装；同时硅橡胶材料可以耐温-40~175℃，在极其恶劣的天气环境中，亦能保持良好的绝缘性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型三角架套管的结构示意图。
实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型提供了一种液冷式铝合金高压传输电缆，包括铝合金导体1，铝合金导体采用AA8030系列铝合金杆，在保持导电率的前提下，大大提高了机械性能和安全性；其含铝量超过98%，加入Si、Cu、Fe、Me等微量元素，总计1%~1.5%，目的是改善导体蠕变性能，是代替铜导体的绝佳材料；
在导体上套设多个三角架套管2，在三角架套管外套设铝合金套管3，在铝合金套管外挤包硅橡胶外护套4，采用-40~175℃的硅橡胶材料制备而成，具有良好的柔软度且散热性好，适合车内固定弯折敷设便于安装；同时硅橡胶材料可以耐温-40~175℃，在极其恶劣的天气环境中，亦能保持良好的绝缘性能。
在三角架套管与铝合金套管之间的空隙处灌装冷却液5，采用电子氟化液，该液体是一种无色、透明、低粘度、不可燃、安全性高的液体，具有良好的化学惰性、电气绝缘性能；氟化液具有较强的化学稳定性，它可以长时间运行而不会对铝合金导体和三角架套管产生腐蚀，是绝佳的冷却液体；而铝合金套管3可以更好的储存电子氟化液，并且有着优良的热传导性能，可以迅速将内部电子氟化液吸收的热量通过铝合金套管传递至外部空间从而使内部冷却降温，可使内部铝合金导体载流能力及大电流持续时间提升。
如图2所示，三角架套管2由硅橡胶制成，其外侧壁上设有一体结构的3个支撑脚21，为了当弯曲时支撑脚可以按波浪线进行规则弯曲，此结构便于导体敷设弯曲时使三角架拥有更好的弯曲延展性，不会因导体弯曲而使三角架套管移动而改变位置，起到紧固导体的作用；支撑脚的两长边为波浪型，支撑脚上开有4-8个导流孔22，除了提供良好的弯曲性能，亦可以减小冷却液流通时的阻力，不会因横截面的阻碍降低冷却液的流速；三角架套管的外侧壁上开有多个散热蜂窝孔23，将导体紧紧包裹的同时兼具散热性；三角架套管的管口为坡口设置，坡面与水平面的夹角为40°，可以更好的贴合铝合金导体外，还可以减小液体流过的阻力，且提高冷却液的流速。
三角架套管可根据导体截面积大小进行选择匹配，如下表所示：
当铝合金导体的截面积为25-35mm²时，三角架套管的直径为6.50mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为500mm；
当铝合金导体的截面积为35-50mm²时，三角架套管的直径为8.00mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为400mm；
当铝合金导体的截面积为50-70mm²时，三角架套管的直径为11.50mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为200mm；
当铝合金导体的截面积为70-95mm²时，三角架套管的直径为13.40mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为100mm；
此处需要说明的是：以上就列举了四种情况，但不仅仅就局限于此四种，也可根据实际需求而定。
安装时，铝合金导体将根据自身导体截面积大小每隔一段距离（见上表）套上1个三角架套管用于固定支撑在铝合金套管内部，在敷设安装弯曲时也不会致使铝合金导体与铝合金套管不产生接触而漏电；铝合金导体与铝合金套管管壁之间的空余间隙将灌入电子氟化液，用于隔离铝合金导体与铝合金套管在通电时产生电火花，同时电子氟化液可以起到优良的冷却作用，这样铝合金导体通过大电流时，铝合金导体表面温度不会迅速上升而使载流能力提升200%。
综上所述，本申请主要解决了新能源车用动力传输高压电缆的成本昂贵问题且散热性差，使用该液冷式铝合金高压传输电缆，可作为平替使用，既能降低成本同时相比传统高压传输电缆有着更高的载流能力。
本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种液冷式铝合金高压传输电缆，其特征在于：包括铝合金导体，在铝合金导体上套设多个三角架套管，在三角架套管外套设铝合金套管，在铝合金套管外挤包硅橡胶外护套；在三角架套管与铝合金套管之间的空隙处灌装冷却液。
2.根据权利要求1所述的液冷式铝合金高压传输电缆，其特征在于，所述的铝合金导体采用AA8030系列铝合金杆。
3.根据权利要求1所述的液冷式铝合金高压传输电缆，其特征在于，所述的三角架套管由硅橡胶制成，其外侧壁上设有一体结构的3个支撑脚，支撑脚的两长边为波浪型，支撑脚上开有多个导流孔；三角架套管的外侧壁上开有多个散热蜂窝孔。
4.根据权利要求1所述的液冷式铝合金高压传输电缆，其特征在于，所述的硅橡胶外护套采用-40~175℃的硅橡胶材料制备而成。
5.根据权利要求1或2所述的液冷式铝合金高压传输电缆，其特征在于，当所述的铝合金导体的截面积为25-35mm²时，三角架套管的直径为6.50mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为500mm。
6.根据权利要求1或2所述的液冷式铝合金高压传输电缆，其特征在于，当所述的铝合金导体的截面积为35-50mm²时，三角架套管的直径为8.00mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为400mm。
7.根据权利要求1或2所述的液冷式铝合金高压传输电缆，其特征在于，当所述的铝合金导体的截面积为50-70mm²时，三角架套管的直径为11.50mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为200mm。
8.根据权利要求1或2所述的液冷式铝合金高压传输电缆，其特征在于，当所述的铝合金导体的截面积为70-95mm²时，三角架套管的直径为13.40mm，套设在铝合金导体上的三角架套管之间的间隔为100mm。
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