CN219800539U - 适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，属于新能源汽车电线电缆技术领域，其特征在于：包括自内向外依次设置的导体、绕包层、绝缘层、屏蔽层和护套层，所述绕包层与所述绝缘层非粘附接触，所述绕包层为聚四氟乙烯绕包带绕制形成。通过绕包带将铝导体包裹住，既增加导体绞合的紧实性，使其不易松散变形，又增加了与硅橡胶绝缘内侧接触面的光滑度，在绝缘挤出时，硅橡胶挤包在绕包带上，避免了硅胶嵌入铝导体表面缝隙导致剥离力大的情况，本实用新型的高压铝电缆结构调整，通过解决硅橡胶绝缘与铝导体间粘连的问题、减小剥离力以及提高铝导体绞合紧实性，为新能源汽车线束生产提供了一种有效的解决方案。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源汽车电线电缆技术领域，尤其涉及一种适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆。
背景技术
近年来，随着国家对新能源汽车的高度重视和支持，新能源汽车产业迅速发展，销量不断增加。然而，与新能源汽车配套的线束企业也面临巨大的挑战。作为新能源汽车电能传输的"大动脉"，高压电缆的装配效率对于线束企业的产能提升至关重要。
目前，线束企业普遍采用全自动剥线设备替代手动剥线设备，以提高高压电缆的装配效率并节约人工成本。在全自动剥线设备对高压电缆进行剥离加工的过程中，绝缘层与金属导体之间的剥离力显得尤为重要。如果剥离力过小，剥离后可能导致绝缘材料层回缩，从而使金属导体裸露出来；如果剥离力过大，可能导致绝缘材料层与金属导体无法分离，从而导致全自动设备报警停机，影响加工效率。
目前新能源车辆中使用的高压铝电缆导体采用的是较大直径的铝单丝，导体间缝隙较大，容易出现夹胶现象，且导体表面光滑度较差，导致硅橡胶绝缘材料与金属铝导体难以剥离。这种情况不适合使用全自动剥线设备进行剥离加工。因此，对于这些情况，线束企业需要寻找解决方案，以确保高压电缆在全自动剥线设备中能够顺利剥离，提高装配效率，保障生产质量。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种解决新能源汽车高压铝电缆在全自动剥线设备中剥离困难，导致装配效率下降和生产质量受影响的问题的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆。
本实用新型是这样实现的，一种适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：包括自内向外依次设置的导体、绕包层、绝缘层、屏蔽层和护套层，所述绕包层与所述绝缘层非粘附接触。
在上述技术方案中，优选的，所述绕包层为聚四氟乙烯绕包带绕制形成。
在上述技术方案中，优选的，所述聚四氟乙烯绕包带厚度为0.05mm，聚四氟乙烯绕包带宽度为25mm，所述绕包层的搭盖率为5％。
在上述技术方案中，优选的，所述导体由股线以1+6+12三层形式绞合构成，其中，中间层的节距为105-115mm，外层的节距为125-135mm；所述股线由铝单丝束绞合而成，所述导体每层的绞合方向与所述铝单丝束的绞合方向相同。
在上述技术方案中，优选的，所述绝缘层是厚度为0.75-1.1mm的硅橡胶，所述绝缘层的线芯的同心度≥85％。
在上述技术方案中，优选的，所述屏蔽层由镀锡铜丝编织层和铝塑绕包层组成，所述铝塑绕包层绕包于所述铜丝编织层外侧，所述铝塑绕包层由铝塑复合带制成。
在上述技术方案中，优选的，所述镀锡铜丝直径要求≤0.21mm，所述镀锡铜丝编织层的编织密度≥85％，所述镀锡铜丝编织层的编织角度控制为50°～60°。
在上述技术方案中，优选的，所述铝塑复合带的宽度为25mm，所述铝塑复合带的厚度为0.025mm，所述铝塑绕包层的绕包搭盖率≥20％。
在上述技术方案中，优选的，所述护套层是厚度为0.9-1.3mm的硅橡胶。
本实用新型的优点和效果是：
本实用新型针对新能源汽车高压铝电缆在线束生产中存在的问题，通过改变电缆结构组成，引入了一层绕包带绕包在铝导体外，该绕包带具有与外侧绝缘层不粘的表面。这样的设计改善了硅橡胶嵌入铝导体表面缝隙的情况，减少了硅橡胶绝缘与铝导体间的粘连现象，从而解决了在剥离过程中出现的难剥离的问题。同时，绕包带的紧实绕包还能增加铝导体绞合的紧实性，使得电缆剥线加工完成后铝导体不易松散变形，有利于后续的导体超声波焊接和端子加工过程。
这种结构调整后的高压铝电缆在生产中，绕包带能够有效改善绝缘材料与铝导体之间的粘连情况，降低剥离力，提高剥线效率，从而提高了线束企业的生产效率和产能。同时，铝导体绞合紧实性的提升，也有助于保持电缆的稳定性和可靠性，避免因导体松散变形而导致的电气连接不良和信号传输失效的问题。
因此，本实用新型的高压铝电缆结构调整，通过解决硅橡胶绝缘与铝导体间粘连的问题、减小剥离力以及提高铝导体绞合紧实性，为新能源汽车线束生产提供了一种有效的解决方案，有望促进新能源汽车产业的进一步发展。
附图说明
图1是本实用新型所述高压铝电缆的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
为新能源汽车高压铝电缆在全自动剥线设备中剥离困难，导致装配效率下降和生产质量受影响的问题，本实用新型特提供一种适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，本高压铝电缆结构通过解决硅橡胶绝缘与铝导体间粘连的问题、减小剥离力以及提高铝导体绞合紧实性。为了进一步说明本实用新型的结构，结合附图详细说明书如下：
请参阅图1，一种适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，包括自内向外依次设置的导体1、绕包层2、绝缘层3、屏蔽层4和护套层5，绕包层与绝缘层非粘附接触。
绕包层为聚四氟乙烯绕包带绕制形成。聚四氟乙烯绕包带厚度为0.05mm，聚四氟乙烯绕包带宽度为25mm，绕包层的搭盖率为5％。
绕包层采用聚四氟乙烯(PTFE)材料制成的绕包带制成，通过绕包带将铝导体包裹住，既增加导体绞合的紧实性，使其不易松散变形，又增加了与硅橡胶绝缘内侧接触面的光滑度，在绝缘挤出时，硅橡胶挤包在绕包带上，避免了硅胶嵌入铝导体表面缝隙导致剥离力大的情况。
聚四氟乙烯(PTFE)具有低摩擦系数、非粘附性、耐高温性能(高达260℃)、耐老化性能和优异的化学稳定性。
导体由股线以1+6+12三层形式绞合构成，其中，中间层的节距为105-115mm，外层的节距为125-135mm；股线由铝单丝束1-1绞合而成，导体每层的绞合方向与铝单丝束的绞合方向相同。具体的，导体选用纯度在99.7％以上的软圆铝线，由三层股线绞合而成，导体结构设计为正规绞合结构，由内向外的股线根数依次为1、6、12根。本实施例中，具体的，以50mm2高压线为例，由247根0.50mm单丝组成，先进行束绞加工，股线采用13根直径为0.50mm的金属铝单丝绞合而成，股线的节距为50-60mm；再将束绞好的股线进行笼绞绞合加工，第一层无节距，第二层节距为105-115mm，第三层节距为125-135mm，导体每层的绞合方向与所述股线的单丝绞合方向相同。
绝缘层是厚度为0.75-1.1mm的硅橡胶，绝缘层的线芯的同心度≥85％。
屏蔽层由镀锡铜丝编织层4-1和铝塑绕包层4-2组成，铝塑绕包层绕包于镀锡铜丝编织层外侧，铝塑绕包层由铝塑复合带制成。镀锡铜丝编织层的铜丝直径要求≤0.21mm，镀锡铜丝编织层的编织密度≥85％，镀锡铜丝编织层的编织角度控制为50°～60°。铝塑复合带的宽度为25mm，铝塑复合带的厚度为0.025mm，铝塑绕包层的绕包搭盖率≥20％。
护套层是厚度为0.9-1.3mm的硅橡胶。护套层采用耐温等级为180℃的硅橡胶材料一次挤出制成，护套层的厚度在0.9-1.3mm之间。
50mm2高压铝电缆通过本申请技术方案改变前后，根据汽车电缆行业标准中剥离力的测试方法，对其绝缘层与金属导体之间的剥离力进行测试，测试数据如下表1：
表1改变前后剥离力测试值
如上表所示，未绕包聚四氟乙烯(PTFE)绕包带的导体与绝缘的剥离力平均值为159.85N，最大值为176.37N，最小值为148.66N。绕包聚四氟乙烯(PTFE)绕包带的导体与绝缘的剥离力平均值为64.44N，最大值为73.31N，最小值为56.89N。通过数据对比导体绕包聚四氟乙烯(PTFE)绕包带后，导体与绝缘之间的剥离力明显低于绕包前。
综上所述，通过改变电缆结构的设计，在铝导体外增加一层聚四氟乙烯(PTFE)绕包带绕包，显著的减小了绝缘与导体之间的剥离力，电缆结构改变后的剥离力测试数据均在50-80N之间，适用于全自动剥线设备。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：包括自内向外依次设置的导体、绕包层、绝缘层、屏蔽层和护套层，所述绕包层与所述绝缘层非粘附接触。
2.根据权利要求1所述的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：所述绕包层为聚四氟乙烯绕包带绕制形成。
3.根据权利要求2所述的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：所述聚四氟乙烯绕包带厚度为0.05mm，聚四氟乙烯绕包带宽度为25mm，所述绕包层的搭盖率为5％。
4.根据权利要求3所述的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：所述导体由股线以1+6+12三层形式绞合构成，其中，中间层的节距为105-115mm，外层的节距为125-135mm；所述股线由铝单丝束绞合而成，所述导体每层的绞合方向与所述铝单丝束的绞合方向相同。
5.根据权利要求4所述的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：所述绝缘层是厚度为0.75-1.1mm的硅橡胶，所述绝缘层的线芯的同心度≥85％。
6.根据权利要求5所述的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：所述屏蔽层由镀锡铜丝编织层和铝塑绕包层组成，所述铝塑绕包层绕包于所述镀锡铜丝编织层外侧，所述铝塑绕包层由铝塑复合带制成。
7.根据权利要求6所述的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：所述镀锡铜丝编织层的铜丝直径要求≤0.21mm，所述镀锡铜丝编织层的编织密度≥85％，所述镀锡铜丝编织层的编织角度控制为50°～60°。
8.根据权利要求6所述的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：所述铝塑复合带的宽度为25mm，所述铝塑复合带的厚度为0.025mm，所述铝塑绕包层的绕包搭盖率≥20％。
9.根据权利要求7或8所述的适用于全自动剥线设备的新能源车辆用高压铝电缆，其特征在于：所述护套层是厚度为0.9-1.3mm的硅橡胶。
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