CN218568499U - 电缆和充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电缆和充电桩。其中，电缆包括液冷主导线，液冷主导线包括第一导线、绝缘层及第二导线；第一导线包括第一液冷管和包覆在第一液冷管外的第一导电层，第一液冷管内用以填充第一冷却液；绝缘层包覆于第一导电层的外表面；第二导线包括第二导电层和第二液冷管，第二导电层包覆在绝缘层外，第二液冷管套设于第二导电层外；且第二液冷管与第二导电层之间形成有间隙，间隙内用以填充第二冷却液，第二冷却液与第二导电层接触；第一液冷管和第二液冷管的其中之一形成进液通道，其中之另一形成出液通道。本实用新型技术方案可以在实现对第一导线和第二导线具有良好的散热效果的前提下，还能实现减小电缆的直径的效果。

Description

电缆和充电桩

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，特别涉及一种电缆和应用该电缆的充电桩。

背景技术

近几年来，电动汽车的迅猛发展使得电动汽车的充电时长越来越被消费者关注，消费者越来越希望电动汽车的充电时长能够缩短，因此大功率的充电桩的需求也越来越大。大功率充电桩所用的充电电缆散热效率较低，目前为了解决该技术问题，通常采用截面积较大的导体，从而导致充电电缆的线径较大，整根电缆的重量也较大，从而不利于工作人员操作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电缆，旨在解决为了对电缆进行散热而使得整个电缆的线径较粗，重量较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的电缆，包括液冷主导线、外护套及间隔组件；所述液冷主导线包括第一导线和第二导线，所述第一导线内形成有第一冷却通道，用以填充第一冷却液；所述第二导线绝缘套设于所述第一导线外，并形成有第二冷却通道，用以填充第二冷却液；所述第一冷却通道和所述第二冷却通道的其中之一为进液通道，其中之另一为出液通道；所述液冷主导线设于所述外护套内，并与所述外护套的内壁设有间隔；所述间隔组件填充于所述外护套与所述液冷主导线之间。

可选地，所述第一导线包括内导体和第一液冷管，所述第一液冷管套设于所述内导体外并与所述内导体之间形成所述第一冷却通道，所述第二导线套设于所述第一液冷管外。

可选地，所述第二导线包括外导体和第二液冷管，所述外导体包覆在所述第一液冷管外；所述第二液冷管套设于外导体外且与所述外导体之间形成所述第二冷却通道。

可选地，所述内导体、所述第一液冷管、所述外导体及所述第二液冷管中的至少两者同轴设置。

可选地，所述间隔组件包括地线，所述地线设于所述外护套与所述液冷主导线之间。

可选地，所述地线分设有多股，多股所述地线绞合于在所述液冷主导线外。

可选地，所述间隔组件还包括信号线，所述信号线设于所述外护套与所述液冷主导线之间，且位于所述液冷主导线远离所述地线的一侧。

可选地，所述信号线设有多股，多股所述信号线沿所述第二导线的外周面堆叠设置；和/或，多股所述地线沿所述第二导线的外周面堆叠设置。

可选地，所述第一导线和所述第二导线的其中之一为正极线，其中之另一为负极线；和/或，所述第一液冷管的材质和所述第二液冷管的材质均为交联聚烯烃、聚酯弹性体、聚四氟乙烯及聚酰胺中的一种或几种的混合。

本实用新型还提出一种充电桩，包括上述的电缆。

本实用新型技术方案通过在第一导线内形成第一冷却通道、在第二导线内形成第二冷却通道，则极大地提高了第一导线和第二导线的散热能力，从而可以实现在减小电缆截面积的情况下，提升电缆中电流通过的性能。并且相对于冷却通道独立于第一导线外和第二导线外的方案，本实用新型技术方案中的电缆直径更小。进一步地，相对第一导线和第二导线相互独立设置的方案，本实用新型技术方案中通过将第二导线绝缘套设于第一导线外，则能够进一步减小整个液冷主导线的线径，进而减小电缆的线径，便于工作人员进行操作。另外，通过将液冷主导线设于外护套内并与外护套的内壁之间设有间隔，间隔组件填充于该间隔内，则使得间隔组件能够对液冷主导线起到较好的支撑效果，从而保证电缆不易变形而保持较为圆润的外形。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电缆一实施例的剖面结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	液冷主导线	110	第一导线
111	内导体	112	第一液冷管
				113	第一冷却液	120	第二导线
121	外导体	122	第二液冷管
				123	第二冷却液	200	外护套
300	间隔组件	310	地线
				320	信号线

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电缆。

在本实用新型实施例中，如图1所示，该电缆包括液冷主导线100、外护套200及间隔组件300；液冷主导线100包括第一导线110和第二导线120，第一导线110内形成有第一冷却通道，用以填充第一冷却液113；第二导线120绝缘套设于第一导线110外，并形成有第二冷却通道，用以填充第二冷却液123；第一冷却通道和第二冷却通道的其中之一为进液通道，其中之另一为出液通道；液冷主导线100设于外护套200内，并与外护套200的内壁设有间隔；间隔组件300填充于外护套200与液冷主导线100之间。

通过设置外护套200，可进一步对液冷主导线100整体进行保护。另外，当电缆还包括其他与液冷主导线100共存的导线时，外护套200还可对液冷主导线100和其他导线进行收拢，避免液冷主导线100与其他导线之间形成松散的状态。具体地，外护套200的材质可以采用无卤等有毒的材质，从而使得该外护套200具有较好的环保性能；另外，外护套200可采用热塑性弹性体材料制成，以便具有一定的弹性空间供液冷主导线100或其他导线嵌套于其内，并且还通过其自身的弹性对液冷主导线100或其他导线起到较好的束缚效果，避免其内部的线体发生松散的情况。具体地，外护套200的硬度可设置为不小于80A且不大于90A，从而使得该外护套200的硬度处于合适的范围内，既能起到保护内部线芯的效果，又能保证有一定的弹性，以便具有一定的弹性变形空间。另外，外护套200的抗撕裂强度可设置为不小于40N/mm，且不大于50N/mm，从而使得该外护套200的抗撕裂强度较为适中，有利于保护内部的线芯，且还能便于根据用户需求裁剪该电缆。需要说明的是，本实用新型技术方案中的液冷主导线100与外护套200的内壁之间设有间隔，是指液冷主导线100与外护套200的内部不接触，即液冷主导线100的整个外周面的各处均与外护套200之间有间隙。另外，通过将间隔组件300填充于外护套200与液冷主导线100之间，则使得间隔组件300对液冷主导线100具有较好的支撑效果，从而能够保证外护套200的圆润性，避免电缆容易发生形变。具体地，该间隔件可以为信号线320等导线，或者可以为导线以外的普通填充物。

液冷主导线100包括绝缘嵌套在一起的第一导线110和第二导线120，第一导线110和第二导线120具体地可用作直流导线，也可用作交流导线，第一导线110和第二导线120用作直流导线时，二者的极性可以相反，例如第一导线110为正极、第二导线120可以为负极；或者第一导线110为负极，第一导线110为正极。当然，在其他实施例中，第一导线110与第二导线120的极性也可相同，例如第一导线110和第二导线120可均用作正极或者均用作负极。在一实施例中，该电缆被用作充电线时，在电缆充电过程中，第一导线110与第二导线120的极性相反，从而实现为电动汽车或者其他需要充电的电气设备或者电子设备充电的功能。

通过在第一导线110内形成有第一冷却通道，第一冷却通道内用以填充第一冷却液113，则第一冷却液113可对第一导线110起到较好的散热效果，从而可以提高第一导线110的载流量。并且相较于第一冷却通道与第一导线110独立分散设置，本实用新型技术方案通过将第一冷却通道设于第一导线110内，则可以减小整体电缆的直径尺寸，进而减少了成本，更加便于工作人员操作该电缆。同样地，通过在第二导线120内形成有第二冷却通道，第二冷却通道内用以填充第二冷却液123，则第二冷却液123可对第二导线120起到较好的散热效果，从而可以提高第二导线120的载流量。并且相较于第二冷却通道与第二导线120独立分散设置，本实用新型技术方案通过将第二冷却通道设于第二导线120内，则同样可以减小整体电缆的直径尺寸，进而减少了成本，更加便于工作人员操作该电缆。进一步地，相较于第一导线110与第二导线120独立分散设置，本实用新型技术方案中通过将第一导线110与第二导线120绝缘嵌套设置，则也减小了电缆的直径，从而方便了工作人员操作该电缆。需要说明的是，第一导线110与第二导线120绝缘嵌套在一起时，则至少保证第一导线110中的导体与第二导线120中的导体之间设有一层绝缘层。该绝缘层可以直接作为第一导线110中的绝缘层，或者与第一导线110中的绝缘层相互独立。

本实用新型技术方案中的电缆可应用于充电桩中，充电桩中具有液泵，通过将第一冷却通道和第二冷却通道均与液泵连通，则三者可连接形成一个冷却回路，第一冷却通道和第二冷却通道的其中之一可作为进液通道，其中之另一可作为出液通道，从而使得第一冷却液113的流向与第二冷却液123的流向相反，进而可以循环对电缆中的第一导线110和第二导线120进行散热，使得整根电缆就有良好的散热性能，实现提升电缆载流量的效果。具体地，第一冷却通道、第二冷却通道及液泵连接形成一个冷却回路时，第一冷却通道可作为进液通道、第二冷却通道作为出液通道，或者第一冷却通道作为出液通道、第二冷却通道作为进液通道。其中，第一冷却液113、第二冷却液123可采用水或者液氮等作为冷却液，也可采用绝缘冷却液作为冷却液。当绝缘冷却液作为冷却液时，内导体111、外导体121可直接浸泡在冷却液中，从而进一步减小线径。

本实用新型技术方案通过在第一导线110内形成第一冷却通道、在第二导线120内形成第二冷却通道，则极大地提高了第一导线110和第二导线120的散热能力，从而可以实现在减小电缆截面积的情况下，提升电缆中电流通过的性能。并且相对于冷却通道独立于第一导线110外和第二导线120外的方案，本实用新型技术方案中的电缆直径更小。进一步地，相对第一导线110和第二导线120相互独立设置的方案，本实用新型技术方案中通过将第二导线120绝缘套设于第一导线110外，则能够进一步减小整个液冷主导线100的线径，进而减小电缆的线径，便于工作人员进行操作。另外，通过将液冷主导线100设于外护套200内并与外护套200的内壁之间设有间隔，间隔组件300填充于该间隔内，则使得间隔组件300能够对液冷主导线100起到较好的支撑效果，从而保证电缆不易变形而保持较为圆润的外形。

具体地，第一导线110包括内导体111和第一液冷管112，第一液冷管112套设于内导体111外并与内导体111之间形成第一冷却通道，第二导线120套设于第一液冷管112外。

可以理解的是，内导体111是电缆中主要的发热体之一，通过在第一液冷管112与内导体111之间形成上述的第一冷却通道，第一冷却通道内填充有第一冷却液113，则第一冷却液113可以直接与内导体111接触，进而可以直接将内导体111的热量吸收，从而实现较好的散热效果，使得内导体111的温度降低，进而提升了内导体111的载流量。并且通过将第一液冷管112套设于内导体111外，使得该第一液冷管112采用绝缘材质时，可直接作为第一导线110与第二导线120的绝缘层，从而防止第一导线110与第二导线120发生短路的情况。

进一步地，第二导线120包括外导体121和第二液冷管122，外导体121包覆在第一液冷管112外；第二液冷管122套设于外导体121外且与外导体121之间形成第二冷却通道。

通过将外导体121包覆于第一液冷管112外，则该第一液冷管112既可作为第一导线110的绝缘层，又可作为第一导线110与第二导线120之间的绝缘层，为了避免外导体121裸露在外，外导体121的外部还套设有第二液冷管122，从而实现了避免外导体121与其他导体接触而发生短路的情况。另外，通过在第二液冷管122与外导体121之间形成有间隙，第二液冷管122的内壁和外导体121的外壁均形成第二冷却通道的壁面，则第二液冷管122的内壁和外导体121的外壁之间的间隙可供第二冷却液123流动。可以理解的是，本实施例中的外导体121与第二液冷管122之间可流动有第二冷却液123，则该第二冷却液123从此处流动时能够与外导体121接触，进而可以直接将外导体121上的热量带走，从而提高对外导体121的散热效果，使得第二导线120的温度降低，进而提升了第二导线120的载流量。如此设置，第二液冷管122既能实现保护第二导线120并将第二导线120与外部的其他导线进行隔离的效果，而且还可作为冷却管，避免在形成第二冷却通道时再在第二液冷管122外单独套设一个绝缘管，从而能够减少第二导线120设置的层数，进而减小液冷主导线100以及电缆的直径尺寸，以便于工作人员进行操作。

相对于第一导线110和第二导线120独立设置的方案，本实用新型技术方案中通过将第一液冷管112套设于内导体111外、外导体121包覆在第一液冷管112外、第二液冷管122套设于外导体121外，以使得液冷主导线100的各部分呈层层包覆的结构，从而能够使得液冷主导线100的直径较小，继而可以减小电缆的线径。另外，相对于两个液冷管100单独设置于第一导线110和第二导线120外的方案，本实用新型技术方案中通过在第一导线110内设置第一液冷管112，且在第二导线120内设置第二液冷管122，则同样能够使得整个电缆的线径减小，从而使得整根电缆的重量不会过大，有利于工作人员进行操作。

其中内导体111可以为实体柱状或者呈编织的筒状体结构。外导体121可通过导电片卷合成筒状结构所制成；或者外导体121可通过多股导电线先绞合在第一液冷管112上，然后再通过铜网将绞合到第一冷却管上的多股电线压紧在第一液冷管112上，从而形成外导体121，进而减少液冷主导线100各部分出现松散的情况；或者外导体121可通过多股导电线先绞和成小股导线，然后再将小股导线绞和到第一液冷管112外层，再通过铜网将绞合到第一液冷管112外层的小股导线压紧在第一液冷管112，从而形成外导体121，进而减小液冷主导线100各部分出现松散的情况；或者外导体121通过编织工艺形成筒状结构套设于第一液冷管112外。

进一步地，内导体111、第一液冷管112、外导体121及第二液冷管122中的至少两者同轴设置。

通过将内导体111、第一液冷管112、外导体121及第二液冷管122中的至少两者同轴设置，则进一步使得液冷主导线100的外观更加圆润，从而能够减小液冷主导线100的最大直径，进而减小整个电缆的直径尺寸，更加便于工作人员操作该电缆。具体地，内导体111、第一液冷管112、外导体121及第二液冷管122中的两者同轴设置；或者内导体111、第一液冷管112、外导体121及第二液冷管122中的三者同轴设置；亦或者，内导体111、第一液冷管112、外导体121及第二液冷管122四者同轴设置。

具体地，本实用新型技术方案中的第一液冷管112的材质和第二液冷管122的材质均为交联聚烯烃、聚酯弹性体、聚四氟乙烯及聚酰胺中的一种或几种的混合。

通过将第一液冷管112和第二液冷管122的材质设置为上述的一种或者其中几种的混合，则使得第一液冷管112和第二液冷管122还具有绝缘的性能，因此第一液冷管112和第二液冷管122还能够对第一导电层和外导体121进行绝缘保护。

在一实施例中，如图1所示，电缆应用于大功率的充电桩中，为了实现较好的保护效果，本实施例中的间隔组件300包括地线310，地线310设于外护套200与液冷主导线100之间。

通过设置地线310，则能进一步提升该电缆使用的安全性，并适用于大功率电气设备中。另外，通过将地线310也嵌套在外护套200内，则使得外护套200对地线310和液冷主导线100均聚拢在其内部，避免电缆出现松散的情况。并且，可以理解的是，该地线310靠近液冷主导线100的第二液冷管122设置，因此该地线310工作时所散发的热量可以传输至第二液冷管122，从而实现通过第二液冷管122内的第二冷却液123还能对地线310进行散热的效果。

具体地，地线310可绞合在液冷主导线100上，也可平行液冷主导线100设置，或者地线310与液冷主导线100采用纵包的方式设置在外护套200内。

进一步地，地线310分设有多股，多股地线310绞合于液冷主导线100外。

如此设置，则可使得多股地线310分散在液冷主导线100的外周，进而在通过相同载流量的同时可以减小电缆的直径。

进一步地，如图1所示，间隔组件300还包括信号线320，信号线320设于外护套200与液冷主导线100之间，且位于液冷主导线100远离地线310的一侧。

当电缆用于充电时，电缆中的信号线320用以传输充电信号。通过将信号线320设于外护套200与液冷主导线100之间，且位于液冷主导线100远离地线310的一侧，则地线310和信号线320分别对液冷主导线100相对的两侧起到较好的支撑效果。从而避免液冷主导线100发生晃动情况。

进一步地，如图1所示，液冷主导线100的轴线偏离外护套200的轴线设置。

由于地线310与信号线320的直径尺寸不同，通过将液冷主导线100的轴线偏离外护套200的轴线设置，则使得液冷主导线100的至少一侧与外护套200的内壁之间形成的间隙较大，另一侧与外护套200的内壁之间形成的间隙较小，则较大间隙处用以填充地线310和信号线320中直径尺寸较大的一者，较小间隙处用以填充地线310和信号线320中直径尺寸较小的一者，如此可以保证地线310、信号线320、液冷主导线100及外护套200之间具有较为紧凑的结构，避免发生松散的情况，并且还能缩小电缆的直径，便于工作人员操作该电缆。

具体地，当电缆中设有上述地线310时，信号线320可设于相邻两股地线310之间，也设于多股地线310的一侧。

进一步地，如图1所示，信号线320设有多股，多股信号线320沿第二导线120的外周面堆叠设置。

信号线320具有多根时，多根信号线320可以为相同类型的信号线320，也可以为不同类型的信号线320。多个信号线320可沿第二导线120的外周面堆叠设置，从而可以使得电缆中各导线的布局更加紧凑，进而避免使用直径过大的外护套200，减小了电缆的直径尺寸，更加便于工作人员操作该电缆。

当然，当地线310设有多股时，多股地线310沿第二导线120的外周面堆叠设置。如此设置，则进一步使得电缆中各导线的布局更加紧凑，进而避免使用直径过大的外护套200，减小了电缆的直径尺寸，更加便于工作人员操作该电缆。

本实用新型还提出一种充电桩，该充电桩包括电缆，该电缆的具体结构参照上述实施例，由于本充电桩采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

进一步地，充电桩还包括电源和充电枪，上述的电缆连接电源和充电枪。当需要给电动汽车充电时，工作人员可一手握持充电枪，另一首拉扯电缆到合适的位置。由于上述的电缆的结构可以使得电缆的直径较小，从而能够便于工作人员在拉扯电缆时实施该操作。另外，充电桩还包括液泵，液泵与第一冷却通道和第二冷却通道连通，且三者连接成冷却回路，从而在充电过程中，第一冷却通道内的第一冷却液113和第二冷却通道内的第二冷却液123处于流动状态，进而可以将第一导线110和第二导线120产生的热量带走，降低第一导线110和第二导线120的温度，提升电缆的载流量，进一步可以使得电缆的直径缩小，如此该电缆的设置能够实现较好的良性循环。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电缆，其特征在于，包括：

液冷主导线，所述液冷主导线包括第一导线和第二导线，所述第一导线内形成有第一冷却通道，用以填充第一冷却液；所述第二导线绝缘套设于所述第一导线外，并形成有第二冷却通道，用以填充第二冷却液；所述第一冷却通道和所述第二冷却通道的其中之一为进液通道，其中之另一为出液通道；

外护套，所述液冷主导线设于所述外护套内，并与所述外护套的内壁设有间隔；及

间隔组件，所述间隔组件填充于所述外护套与所述液冷主导线之间。

2.如权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述第一导线包括：

内导体；和

第一液冷管，所述第一液冷管套设于所述内导体外并与所述内导体之间形成所述第一冷却通道，所述第二导线套设于所述第一液冷管外。

3.如权利要求2所述的电缆，其特征在于，所述第二导线包括：

外导体，所述外导体包覆在所述第一液冷管外；和

第二液冷管，所述第二液冷管套设于外导体外且与所述外导体之间形成所述第二冷却通道。

4.如权利要求3所述的电缆，其特征在于，所述内导体、所述第一液冷管、所述外导体及所述第二液冷管中的至少两者同轴设置。

5.如权利要求3所述的电缆，其特征在于，所述间隔组件包括地线，所述地线设于所述外护套与所述液冷主导线之间。

6.如权利要求5所述的电缆，其特征在于，所述地线分设有多股，多股所述地线绞合于在所述液冷主导线外。

7.如权利要求6所述的电缆，其特征在于，所述间隔组件还包括信号线，所述信号线设于所述外护套与所述液冷主导线之间，且位于所述液冷主导线远离所述地线的一侧。

8.如权利要求7所述的电缆，其特征在于，所述信号线设有多股，多股所述信号线沿所述第二导线的外周面堆叠设置；

和/或，多股所述地线沿所述第二导线的外周面堆叠设置。

9.如权利要求3至8中任意一项所述的电缆，其特征在于，所述第一导线和所述第二导线的其中之一为正极线，其中之另一为负极线；

和/或，所述第一液冷管的材质和所述第二液冷管的材质均为交联聚烯烃、聚酯弹性体、聚四氟乙烯及聚酰胺中的一种或几种的混合。

10.一种充电桩，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的电缆。

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