一种充电枪用集成线缆的制作方法

1.本实用新型涉及新能源电动车领域，尤其是涉及一种充电枪用集成线缆，适用于gb20234.3-2015直流充电枪标准、hpc超充枪标准、iec 62196-3美标充电枪标准、iec 62196-3欧标充电枪标准、iec 62196-3日标充电枪标准。


背景技术：

2.制约新能源电动汽车发展的主要因素有两个：一是电池续航能力短；二是充电用时长。实现快速充电就必须加大充电电流，这就要求集成线缆具有大电流承载能力。目前，国内外的充电桩都使用大功率直流充电系统。尽管充电枪并不一定通用，但充电枪所连接的集成线缆，其结构大致相同，仅是在信号线数量的设置上存在着差别。
3.如图1所示，现有国内外通用的集成线缆，其绝缘外被内并排设置有dc+、dc-两根60～80平方毫米的充电线，在两根充电线的上下方分布有pe地线和若干根信号线和功能线，其余的空间均为填充物。其存在如下缺陷：
4.缺陷一：线径过粗。现有充电线采用60～80平方毫米的导线，能够承载250a的充电电流。加上绝缘套的厚度，单根充电线的外径尺寸在17毫米～18毫米左右，两根充电线并排后宽度在34～36毫米左右。再加上绝缘外被后，线径高达38毫米～40毫米。
5.缺陷二：导线的布局不合理。pe地线和若干根信号线和功能线分别设置在两根充电线的上下方，这种非对称的布局结构，一是空隙过大，需要增加填充物来填充空隙，填充后的集成线缆硬度大、圆度差、不美观；二是两根充电线并排设置，会造成集成线缆在一个方向上难以弯曲，而在另一个方向上较容易弯曲，使集成线缆在弯曲方向上存在各向异性；三是信号线和屏蔽线都是细导线，这种布局结构没有将细导线与粗导线隔开，进行单独保护，信号线和屏蔽线容易受损。
6.缺陷三：使用体验差。现有标准集成线缆的长度通常是5米，每米重量约3.3公斤，直流充电枪的重量约1.5公斤，两者相加等于18公斤。这种重量对于充电操作来说十分吃力。


技术实现要素：

7.为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种充电枪用集成线缆，采用如下技术方案：
8.一种充电枪用集成线缆，从外向内依次具有外护套、外层导热包带、中层导热包带、内层导热包带和屏蔽套；在外层导热包带与中层导热包带之间均布有导线ⅰ，在中层导热包带与内层导热包带之间均布有导线ⅱ，在内层导热包带与屏蔽套之间均布有导线ⅲ，在屏蔽套内设置有信号线，在外层导热包带与中层导热包带之间填充有相变填充材料。
9.进一步地改进技术方案，所述相变填充材料为石蜡或结晶水合盐。
10.进一步地改进技术方案，导线ⅰ的直径大于导线ⅱ的直径，导线ⅱ的直径大于导线ⅲ的直径。
11.进一步地改进技术方案，在导线ⅰ、导线ⅱ和导线ⅱ的外部包裹有绝缘套。
12.进一步地改进技术方案，导线ⅰ的均布数量为十根，其中dc+ 、dc-功率线各五根线；导线ⅱ的均布数量为十六根，其中a+、a-辅助电源线各四根，另外八根分别为t1+线、t1-线、t2+线、t2-线、pin1线、pin2线、el+线、el-线；导线ⅲ的均布数量为十五根，均为pe地线。
13.进一步地改进技术方案，导线ⅰ的均布数量为十二根，其中dc+ 、dc-功率线各六根线；导线ⅱ的均布数量为十六根，其中a+、a-辅助电源线各四根，另外八根分别为t1+线、t1-线、t2+线、t2-线、pin1线、pin2线、el+线、el-线；导线ⅲ的均布数量为十五根，均为pe地线。
14.进一步地改进技术方案，所述屏蔽套为两条，每条屏蔽套内设置有两根信号线。
15.进一步地改进技术方案，在内层导热包带与屏蔽套之间还设置有两根填充绳。
16.由于采用上述技术方案，相比背景技术，本实用新型具有如下有益效果：
17.本集成线缆在保证充电功率的前提下，使线径由40毫米缩小至28毫米以下，弯曲半径由360毫米缩小至180毫米，集成线缆的重量得到降低，柔软度得到提高，使充电操作变得轻松。
18.本集成线缆的布局合理，一是减少了空隙，省掉了大量的填充物，使集成线缆更加柔软和美观；二是各层导线均匀排列，不会造成集成线缆在弯曲方向上的各向异性；三是通过包带将不同线径的导线隔开、单独保护，避免细导线受损。
19.此外，相变填充材料具有自降温功能，可通过吸热对功率线进行降温，避免集成线缆因过热而发生事故。
附图说明
20.图1示出的是现有集成线缆的结构示意图。
21.图2示出的是本集成线缆在实施例1中的结构示意图。
22.图3示出的是本集成线缆在实施例2中的结构示意图。
23.图中：1、导线ⅰ；2、导线ⅱ；3、导线ⅲ；4、屏蔽套；5、外护套；6、绝缘套ⅰ；7、绝缘套ⅱ；8、绝缘套ⅲ；9、外层导热包带；10、中层导热包带；11、内层导热包带；12、填充绳；13、相变填充材料。
具体实施方式
24.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1：
25.一种充电枪用集成线缆，如图2所示，从外向内依次具有外护套5、外层导热包带9、中层导热包带10、内层导热包带11和屏蔽套4；在外层导热包带9与中层导热包带10之间均布有导线ⅰ1，在中层导热包带10与内层导热包带11之间均布有导线ⅱ2，在内层导热包带11与屏蔽套4之间均布有导线ⅲ3，在屏蔽套4内设置有信号线。
26.具体的，导线ⅰ1的均布数量为10根，导线ⅱ2的均布数量为16根，导线ⅲ3的均布数量为15根。位于中心的屏蔽套4为两条，每条屏蔽套4内设置有两根信号线。由图2可以看出，导线ⅰ1的直径大于导线ⅱ2的直径，导线ⅱ2的直径大于导线ⅲ3的直径。在导线ⅰ1、导线ⅱ2和导线ⅲ3的外部分别包裹有绝缘套ⅰ6、绝缘套ⅱ7和ⅲ8。
27.导线ⅰ1的线径最大，是用来充电的功率线。十根导线ⅰ1中dc+ 、dc-功率线各五根线。
28.导线ⅱ2为信号线，十六根导线ⅱ2中a+、a-辅助电源线各四根，另外八根分别为t1+线、t1-线、t2+线、t2-线、pin1线、pin2线、el+线、el-线。
29.十五根导线ⅲ3均为pe地线，十五根导线ⅲ3的截面面积相当于一根导线ⅰ1的截面面积，这样能够承载大电流，保证充电的安全。
30.屏蔽套4内的信号线为直流充电枪的cc1线、cc2线、s+线、s-线。各信号线分别对应连接gb20234.3-2015标准直流充电枪的各端子。在内层导热包带11与屏蔽套4之间还设置有两根填充绳12，填充绳12的作用是为导线ⅲ3的环绕分布提供支撑。
31.由图1和图2的对比可以看出，本集成线缆的布局更加合理，其原因在于：
32.1、功率线的数量由原来的2根增加到10根，在承载相同充电电流的情况下，使集成线缆的外径降低至28mm。
33.2、提高了空间的利用率，减少了空隙，不但省掉了大量的填充物，而且使集成线缆更加柔软和美观。
34.3、十根功率线沿周向均匀排列，不会造成集成线缆在弯曲方向上的各向异性，而且在受拉时可以均匀分散拉力。
35.4、通过包带将信号线、屏蔽线与充电线隔开、单独保护，避免信号线和屏蔽线受损。
36.为了降低功率线充电而导致的温升，在外层导热包带9与中层导热包带10之间填充有相变填充材料13，相变填充材料13可以是石蜡，也可以是结晶水合盐，如苏打、芒硝等。石蜡和结晶水合盐由固态向液态转变时吸热，可对导线ⅰ1进行降温，功率线断电后，石蜡和结晶水合盐放热，由液态变为固态散热。
实施例2：
37.如图3所示，与实施例1不同的是，导线ⅰ1的均布数量为12根，其中dc+ 、dc-功率线各六根线。
38.随着导线ⅰ1均布数量的增加，导线ⅰ1的线径进一步地缩小，各导向之间的间隙也进一步地降低，使得集成线缆的外径降低至25mm。
39.未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些
实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种充电枪用集成线缆，其特征是：从外向内依次具有外护套、外层导热包带、中层导热包带、内层导热包带和屏蔽套；在外层导热包带与中层导热包带之间均布有导线ⅰ，在中层导热包带与内层导热包带之间均布有导线ⅱ，在内层导热包带与屏蔽套之间均布有导线ⅲ，在屏蔽套内设置有信号线，在外层导热包带与中层导热包带之间填充有相变填充材料。2.如权利要求1所述的一种充电枪用集成线缆，其特征是：所述相变填充材料为石蜡或结晶水合盐。3.如权利要求1所述的一种充电枪用集成线缆，其特征是：导线ⅰ的直径大于导线ⅱ的直径，导线ⅱ的直径大于导线ⅲ的直径。4.如权利要求1所述的一种充电枪用集成线缆，其特征是：在导线ⅰ、导线ⅱ和导线ⅲ的外部包裹有绝缘套。5.如权利要求1所述的一种充电枪用集成线缆，其特征是：导线ⅰ的均布数量为十根，其中dc+ 、dc-功率线各五根线；导线ⅱ的均布数量为十六根，其中a+、a-辅助电源线各四根，另外八根分别为t1+线、t1-线、t2+线、t2-线、pin1线、pin2线、el+线、el-线；导线ⅲ的均布数量为十五根，均为pe地线。6.如权利要求1所述的一种充电枪用集成线缆，其特征是：导线ⅰ的均布数量为十二根，其中dc+ 、dc-功率线各六根线；导线ⅱ的均布数量为十六根，其中a+、a-辅助电源线各四根，另外八根分别为t1+线、t1-线、t2+线、t2-线、pin1线、pin2线、el+线、el-线；导线ⅲ的均布数量为十五根，均为pe地线。7.如权利要求5或6所述的一种充电枪用集成线缆，其特征是：所述屏蔽套为两条，每条屏蔽套内设置有两根信号线。8.如权利要求7所述的一种充电枪用集成线缆，其特征是：在内层导热包带与屏蔽套之间还设置有两根填充绳。

技术总结
一种充电枪用集成线缆，从外向内依次具有外护套、外层导热包带、中层导热包带、内层导热包带和屏蔽套；在外层导热包带与中层导热包带之间均布有导线Ⅰ，在中层导热包带与内层导热包带之间均布有导线Ⅱ，在内层导热包带与屏蔽套之间均布有导线Ⅲ，在屏蔽套内设置有信号线，在外层导热包带与中层导热包带之间填充有相变填充材料。本集成线缆在保证充电功率的前提下，使线径由40mm缩小至28mm。本集成线缆的布局合理，一是减少了空隙，省掉了大量的填充物，使集成线缆更加柔软和美观；二是各层导线均匀排列，不会造成集成线缆在弯曲方向上的各向异性；三是通过包带将不同线径的导线隔开、单独保护，避免细导线受损。避免细导线受损。避免细导线受损。


技术研发人员：臧昊哲 臧重庆 张艳丽
受保护的技术使用者：洛阳正奇机械有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/8/8