[发明专利]新能源汽车用软电缆

说明书

本发明公开了一种新能源汽车用软电缆，所述电缆具有导体和包覆导体的绝缘层，所述绝缘层外包覆有冷却层，所述冷却层内具有至少一条沿绝缘层长度方向延伸的冷却介质通道，所述冷却介质通道用于引入冷却介质对绝缘层进行冷却、散热。本发明能够使绝缘层向外辐射的热量被冷却介质有效、可靠、迅速地大幅消除，辐射作用在冷却层外的热量合理、可控、安全，以满足新能源汽车的特殊使用要求，它具有结构简单、成型方便、成型难度小、成型成本低、结构紧凑、柔韧度好、散热效果优异、阻燃性能高、可靠性高、安全性好、实用性强等特点，能够在各种恶劣环境下可靠、安全、稳定地服役、运行。

技术领域

本发明涉及电缆，具体是一种新能源汽车用的软电缆，特别是一种新能源汽车车载用的高压软电缆。

背景技术

充电汽车作为一种新能源汽车，其具有传统燃油汽车无可比拟的节能优势，是未来汽车发展的大势所趋。近年来，新能源充电汽车发展迅速、市场普及率较高。

虽然新能源充电汽车在节能方面具有诸多优势，但限制其推广发展的主要技术瓶颈就是如何确保其动力源运行的可靠性和稳定性。提高新能源充电汽车动力源运行的可靠性和稳定性，就需要新能源充电汽车必须具有较大容量的电池、高压电动机和控制器等电气设备，这些电气设备之间的电力供应就需要对应的高压电缆来连接，即车载高压软电缆。

目前，新能源充电汽车用的高压软电缆为普通的高压电缆，其主要是由从内而外依次包覆在一起的单芯铜导体、绝缘层、屏蔽层和护套层组成，且护套层通常采用塑料成型。新能源充电汽车在实际使用过程中，其车载高压软电缆的导体上设计的温度通常高达120℃以上，且高压软电缆在车内处于相对的密闭环境中；如此，车载高压软电缆的本体发热严重、且散热环境不良，使得绝缘层外表面处的温度高达100℃，最终作用在护套层上的温度高达80～90℃，这容易造成电缆本身或车内环境的局部温度过高，进而引起火灾，使得应用在新能源汽车上的现有高压软电缆具有较大的安全隐患。

上述高压软电缆所存在的散热不足、易引发安全隐患的技术问题，很难以简单地成型材料替换（包括阻燃材料）来解决，最好的解决方式是对电缆的成型结构作出创新、改变，以包括空气在内的冷却介质进行强制冷却而实现优异的散热性能，最终确保新能源充电汽车动力源运行的可靠性和稳定性。

然而，纵观电缆行业，至今未见可应用于新能源汽车的、具有强制散热冷却功能的电缆问世。在已公开的中国专利文献中，有应用于高层建筑的中空自冷电缆技术被披露，例如名称为“中空自冷电缆”（公开号：CN 101546626，公开日：2009年9月30日）、“一种高层建筑配电系统的自冷却电缆”（公开号：CN 202796208，公开日：2013年3月13日）的技术；这些技术虽然是在电缆内引入冷却介质-空气以实现电缆强制散热的自冷却，即它们是在中空的导体内设置中空的金属管，使金属管的中空形成冷却介质通道，以实现导体散热的冷却。但是，此类自冷电缆不仅存在成型截面大、结构体积大、加工难度大、导体耗材多、加工成本高等技术问题，不适用于容置空间紧凑的新能源充电汽车；而且，它们仅能通过中空的金属管在导体中心对导体进行散热，无法直接、有效、可靠地散去导体直接辐射作用在绝缘层上的热量，也就是说，导体外所包覆绝缘层的承受热量依然较高，而绝缘层辐射作用在防护层（或护套层）上的温度亦依然较高，可见，这些技术的散热、自冷效果有限，可靠性和实用性较显不足。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述新能源汽车的特殊性和现有电缆技术的不足，提供一种结构简单且紧凑、成型难度小且成本低、散热效果优异、阻燃性能高、可靠且安全的新能源汽车用软电缆。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是：一种新能源汽车用软电缆，所述电缆具有导体和包覆导体的绝缘层，所述绝缘层外包覆有冷却层，所述冷却层内具有至少一条沿绝缘层长度方向延伸的冷却介质通道，所述冷却介质通道用于引入冷却介质对绝缘层进行冷却、散热。