液冷线缆和充电桩的制作方法

1.本发明涉及电线缆技术领域，特别涉及一种液冷线缆和应用该液冷线缆的充电桩。


背景技术：

2.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。目前大功率充电桩所用的充电液冷线缆散热效率较低，目前为了解决该技术问题，通常采用截面积较大的导体，导致整个充电液冷线缆线径较粗，整根液冷线缆比较重，从而不利于工作人员操作。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种液冷线缆，旨在为了对液冷线缆进行散热而使得整个液冷线缆的线径较粗，重量较大的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出的液冷线缆，所述液冷线缆包括：
5.液冷主导线，所述液冷主导线包括第一导线、绝缘层和第二导线，所述第一导线包括第一液冷管和第一导体，所述第一导体包覆于所述第一液冷管外，所述第一液冷管形成有第一冷却通道，所述第一冷却通道用于填充第一冷却液，所述绝缘层包覆于所述第一导体的外表面；所述第二导线套设于所述绝缘层外，并形成有第二冷却通道，所述第二冷却通道用于填充第二冷却液；
6.外护套，所述外护套套设于所述液冷主导线，并与所述液冷主导线之间形成有空腔；以及
7.地线，所述地线设于所述空腔内；
8.其中，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。
9.可选的实施例中，所述地线包括多根地线芯，多根所述地线芯之间相互绞合设置。
10.可选的实施例中，所述第二导线包括：
11.第二导体，所述第二导体设有多个，多个所述第二导体间隔包覆在所述绝缘层外；
12.第二液冷管，所述第二液冷管套设于所述第二导体外，并与所述第二导体之间形成所述第二冷却通道。
13.可选的实施例中，所述第二导体包括多条导电线，多条所述导电线之间相互绞合设置。
14.可选的实施例中，所述液冷线缆还包括信号线，所述信号线设有多个，多个所述信号线间隔设于所述空腔内。
15.可选的实施例中，所述地线设有多个，多个所述地线与多个所述信号线之间彼此交替排布设置。
16.可选的实施例中，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。
17.可选的实施例中，所述液冷主导线与所述外护套之间同轴设置；
18.和/或，所述第一导线和所述第二导线之间同轴设置。
19.可选的实施例中，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。
20.本发明还提出一种充电桩，包括上述任意一项所述的液冷线缆。
21.本发明技术方案的液冷线缆包括液冷主导线、外护套和地线，液冷主导线包括第一导线、绝缘层和第二导线，第一导线包括第一液冷管和第一导体，第一导体包覆于第一液冷管外，第一液冷管形成有第一冷却通道，第一冷却通道用于填充第一冷却液，绝缘层包覆于第一导体的外表面；第二导线套设于绝缘层外，并与绝缘层之间形成有第二冷却通道，第二冷却通道用于填充第二冷却液，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；外护套套设于液冷主导线，并与液冷主导线之间形成有空腔，地线设于空腔内，避免使用其他物质填充，并能进一步减小整个液冷主导线的线径，进而减小液冷线缆的线径，便于工作人员进行操作，同时能够对液冷主导线起到较好的支撑效果，从而保证液冷线缆不易变形；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。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
23.图1为本发明液冷线缆一实施例的剖面结构示意图。
24.附图标号说明：
25.标号名称标号名称1液冷线缆1132第二导体11液冷主导线1132a导电线111第一导线1133第二液冷管1111第一液冷管12外护套1112第一导体13空腔1113第一冷却液14地线112绝缘层141地线芯113第二导线15信号线1131第二冷却液
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26.本发明目的的实现、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
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)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。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.另外，在本发明中如涉及“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，也不在本发明要求的保护范围之内。
31.本发明提出一种液冷线缆，旨在为了对液冷线缆进行散热而使得整个液冷线缆的线径较粗，重量较大的问题。
32.请参照图1，下面将在具体实施例中对本发明提出的液冷线缆的具体结构进行说明，在本发明的一实施例中，
33.本发明提出的液冷线缆，液冷线缆1包括：
34.液冷主导线11，液冷主导线11包括第一导线111、绝缘层112和第二导线113，第一导线111包括第一液冷管1111和第一导体1112，第一导体1112包覆于第一液冷管1111外，第一液冷管1111形成有第一冷却通道，第一冷却通道用于填充第一冷却液1113，绝缘层112包覆于第一导体1112的外表面；第二导线113套设于绝缘层112外，通过将绝缘层112包覆于第一导体1112的外表面，第二导线113套设于绝缘层112外，则可保证第一导线111与第二导线113相互绝缘隔离，避免当第一导线111与第二导线113极性相反时出现短路的情况；通过在第一导线111内形成第一冷却通道、在第二导线113内形成第二冷却通道，则极大地提高了第一导线111和第二导线113的散热能力；外护套12套设于液冷主导线11，并与液冷主导线11之间形成有空腔13；地线14设于所述空腔13内，避免使用其他物质填充，并能进一步减小整个液冷主导线11的线径，进而减小液冷线缆1的线径，便于工作人员进行操作，同时能够对液冷主导线11起到较好的支撑效果，从而保证液冷线缆1不易变形；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。
35.通过将地线14设于空腔13内，则能进一步提升该液冷线缆1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14也嵌套在外护套12与液冷主导线11之间，则使得外护套12将地线14和液冷主导线11均聚拢在其内部，避免液冷线缆1出现松散的情况。并且，可以理解的是，该地线14靠近液冷主导线11的第二液冷管1133设置，因此该地线14工作时所散发的热量可以传输至第二液冷管1133，从而实现通过第二液冷管1133内的第二冷却
液1131还能对地线14进行散热的效果。
36.第一导线111包括第一液冷管1111和第一导体1112，第一导体1112包覆于第一液冷管1111外，第一液冷管1111形成有第一冷却通道，第一冷却通道用于填充第一冷却液1113，绝缘层112包覆于第一导体1112的外表面，通过将第一液冷管1111嵌套在第一导线111内，一方面第一液冷管1111可作为第一冷却液1113流通的支撑体，另一方面还对第一导线111起到较好的支撑效果，避免第一导线111在重力的作用下相对第一液冷管1111发生位移，同时对第一冷却液1113起到较好的隔离效果。可以理解的是，第一导体1112是液冷线缆1中的主要发热体之一，通过在第一液冷管1111内填充有第一冷却液1113，则第一冷却液1113可以通过第一液冷管1111将第一导体1112的热量吸收，从而实现对第一导体1112进行散热处理，使得第一导体1112的温度降低，进而提升了第一导体1112的载流量。并且通过将绝缘层112包覆在第一液冷管1111外，使得第一导体1112相对两侧被绝缘，进而可防止第一导体1112与其他导体发生短路等情况。
37.同样地，通过将绝缘层112包覆于第一导线111的外表面，并且第二导线113包覆于绝缘层112外，则该绝缘层112既可作为第一导线111的绝缘层，又可作为第二导线113的绝缘层，则可保证第一导线111与第二导线113相互绝缘隔离，避免当第一导线111与第二导线113极性相反时出现短路的情况。另外，通过将绝缘层112包覆在第一导线111的外表面，第二导线113包覆在绝缘层112外，以使得液冷主导线11的各部分呈层层包覆的结构，从而能够使得液冷主导线11的直径较小，继而可以减小液冷线缆1的线径。
38.具体的，通过设置外护套12，可进一步对液冷主导线11的整体结构进行有效保护，增强液冷主导线11的结构强度，进而确保液冷线缆1的正常使用，外护套12可以由pvc、tpe、tpu、橡胶材料中的一种或者多种制成，以便外护套12具有一定的弹性空间供液冷主导线11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11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；同时还具有优异的耐油性、机械强度、耐磨性和低温性能等优点，提高了液冷线缆1的耐磨损与抗变形能力，以使液冷线缆1长期在地上刮磨外护套12无损伤，延长液冷线缆1的使用寿命，其形状可以设置为圆筒状，当然也可以是其他形状，本技术方案在此不做限定。
39.具体地，外护套12的硬度可设置为不小于80a且不大于90a，从而使得该外护套12的硬度处于合适的范围内，既能起到保护液冷主导线11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12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12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液冷线缆1。
40.进一步的，为了实现将第一导体1112包覆于第一液冷管1111上的效果，第一导体1112可通过多股导线先绞合在第一液冷管1111上，然后再通过铜网将绞合到第一液冷管1111上的多股导线压紧在第一液冷管1111上，从而形成第一导体1112，进而减少液冷主导线11各部分出现松散的情况。或者第一导体1112可通过多股导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1111的外层，再通过铜网将绞合到第一液冷管1111外层的小股导线压紧在第一液冷管1111上，从而形成第一导体1112，进而减小液冷主导线11各部分出现松散的情况。或者第一导体1112可通过导电片卷合成筒状的结构所制成。
41.可选地，地线14包括多根地线芯141，多根地线芯141之间相互绞合设置，通过地线
14设于所述空腔13内，避免使用其他物质填充，并能进一步减小整个液冷主导线11的线径，进而减小液冷线缆1的线径，便于工作人员进行操作，同时能够对液冷主导线11起到较好的支撑效果，从而保证液冷线缆1不易变形。
42.为了进一步的减小液冷线缆1的直径，多根地线芯141之间可以采用先绞合再挤压的方式，如此设置，可进一步合理利用空间，能进一步使得地线芯141彼此之间的空隙更小，进而可减小各个地线芯141之间的较大间隙，使得整体结构更加紧凑，进而减小整体液冷线缆1直径。当然的，多根地线芯141之间也可以通过其他的方式进行绞合，本技术方案在此不做限定。
43.具体的，为了进一步提高地线14能稳定安装在空腔13内，将地线芯141设置有多根，例如两根、三根或者三根以上，将多根地线芯141之间相互绞合成一体后，可以得到结构稳定的地线14，一方面，增加地线芯141的数量，可进一步保证地线14的电学安全性能，提高地线14的载流能力，另一方面，地线14能够填充液冷主导线11和外护套12之间的空腔13内，进而使得液冷主导线11、外护套12和地线14之间的配合更加紧凑，可有效的防止地线14发生位移。当然，地线芯141的数量增加也会使得空腔13内的空间减少，导致其他导线的安装空间减少，因此地线芯141的数量也不宜过多。
44.可选地，第二导线113包括：
45.第二导体1132，第二导体1132设有多个，多个第二导体1132间隔包覆在绝缘层112外；
46.第二液冷管1133，第二液冷管1133套设于第二导体1132外，并与第二导体1132之间形成第二冷却通道。
47.具体的，通过将第二导体1132包覆于绝缘层112外，该绝缘层112既可作为第一导线111的绝缘层112，又可作为第二导线1132的绝缘层112，为了避免第二导体1132裸露在外，第二导体1132的外部还套设有第二液冷管1133，从而实现了避免第二导体1132与其他导体接触而发生短路的情况。
48.另外，通过在第二液冷管1133与第二导体1132之间形成有第二冷却通道，第二液冷管1133的内壁和第二导体1132的外壁均形成第二冷却通道的壁面，则第二冷却通道可供第二冷却液1131流动。可以理解的是，本实施例中的第二导体1132与第二液冷管1133之间可流动有第二冷却液1131，则该第二冷却液1131从此处流动时能够与第二导体1132接触，进而可以直接将第二导体1132上的热量带走，从而提高对第二导体1132的散热效果，使得第二导线113的温度降低，进而提升了第二导线113的载流量。如此设置，第二液冷管1133既能实现保护第二导线113，并将第二导线113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1133外单独套设一个冷却管，从而能够减少第二导线113设置的层数，进而减小液冷主导线11以及液冷线缆1的直径尺寸，以便于工作人员进行操作。
49.其中，需要说明的是，第一冷却液1113可为水或者液氮等作为冷却的液体，第二冷却液1131可为绝缘冷却液。当第二冷却液1131为绝缘冷却液时，第二导体1132可以直接浸泡在绝缘冷却液中，加强第二导体1132的导热能力，并进一步减小线径。
50.本技术方案中的液冷线缆1可应用于充电桩中，充电桩中具有液泵，通过将第一液冷管1111和第二液冷管1133均与液泵连通，则三者可连接形成一个冷却回路，第一液冷管
1111和第二液冷管1133的其中之一可作为进液管，其中之另一可作为出液管，从而使得第一冷却液1113的流向与第二冷却液1131的流向相反，进而可以循环对液冷线缆中的第一导线111和第二导线113进行散热，使得整根液冷线缆就有良好的散热性能，实现提升液冷线缆载流量的效果。具体地，第一液冷管1111、第二液冷管1133及液泵连接形成一个冷却回路时，第一液冷管1111可作为进液通道、第二液冷管1133作为出液通道，或者第一液冷管1111作为出液管、第二液冷管1133作为进液管。
51.可选地，第二导体1132包括多条导电线1132a，多条导电线1132a之间相互绞合形成第二导体1132，通过多根导电线1132a之间相互绞合，如此设置，则可使得在通过相同载流量的同时可以减小液冷线缆1的直径，并可以得到结构稳定的第二导体1132，同时还可使得导电线1132a彼此之间的空隙更小，空间利用更加合理，使得整体结构更加紧凑，进而有效地减小整个液冷线缆1的直径，也对第一导线111起到较好的支撑效果，从而保证液冷线缆1不易变形。
52.其中，第一导体1112可以为实体柱状或者呈编织的筒状体结构，第二导体1132可通过导电片卷合成筒状结构所制成；或者第二导体1132可通过多根导电线1132a先绞合在绝缘层上，然后再通过铜网将绞合到第二液冷管1133上的多根导电线1132a压紧在绝缘层112上，从而形成第二导体1132，进而减少液冷主导电线11各部分出现松散的情况；或者第二导体1132可通过多股导电线先绞和成小股导电线，然后再将小股导电线绞和到绝缘层112的外层，再通过铜网将绞合到绝缘层外层的小股导电线压紧在绝缘层112，从而形成第二导体1132，进而减小液冷主导电线11各部分出现松散的情况，并能进一步使得多根导电线1132a彼此之间的空隙更小，进而可减小各个导电线1132a之间的较大间隙，使得整体结构更加紧凑，进而减小整体液冷线缆1的直径；当然，第二导体1132也可以通过编织工艺形成筒状结构套设于绝缘层112外。
53.可选地，液冷线缆1还包括信号线15，信号线15设有多个，多个信号线15间隔设于空腔13内，当液冷线缆1用于充电时，液冷线缆中的信号线15用以传输充电信号。通过将信号线15设于外护套12与液冷主导线11之间的空腔13内，则地线14和信号线15分别对液冷主导线11相对的两侧起到较好的支撑效果。从而避免液冷主导线11发生晃动情况。
54.当然，信号线15具有多根时，多根信号线15可以为相同类型的信号线15，也可以为不同类型的信号线15。多个信号线15间隔设于空腔13内，从而可以使得液冷线缆1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12，减小了液冷线缆1的直径尺寸，更加便于工作人员操作该液冷线缆1。通过将信号线15设置于第二导线113外，则液冷主导线11的第二冷却通道内的第二冷却液1131还可对信号线15进行散热。
55.可选地，地线14设有多个，多个地线14与多个信号线15之间彼此交替排布设置，通过将信号线15和地线14彼此交替排布于空腔13内，进而使得液冷线缆1中的各种导线的分布更加紧凑，可有效地保证整个液冷线缆1的结构稳定性，从而能够减小液冷线缆1的直径尺寸，便于工作人员进行操作，且地线14与信号线15之间的排布具体体现为一个地线14相邻于一个信号线15，且一个地线14与其相邻的一个信号线15之间存在一定的距离，如此设置，可进一步合理利用空间，进而可避免使用直径过大的外护套12，减小了液冷线缆1的直径尺寸，也便于地线14与信号线15之间的散热。
56.可选地，第一液冷管1111的材质和第二液冷管1133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，通过将第一液冷管1111和第二液冷管1133的材质设置为上述的一种，则使得第一液冷管1111和第二液冷管1133还具有绝缘的性能，因此第一液冷管1111和第二液冷管1133还能够对第一导体1112和第二导体1132进行绝缘保护。
57.可选地，液冷主导线11与外护套12之间同轴设置，液冷主导线11与外护套12之间的同轴设置，可有效的避免使用填充，也可以一定程度的缩小线缆线径；同时第一导线111和第二导线113之间同轴设置，如此可以保证液冷主导线11和外护套12，以及第一导线111和第二导线113之间具有较为紧凑的结构，避免发生松散的情况，并且还能缩小液冷线缆1的直径，便于工作人员操作该液冷线缆1。
58.可选地，第一导线111和第二导线113的其中之一为正极线，其中之另一为负极线，第一导线111和第二导线113具体的可用作直流导线，可用作交流导线，第一导线111和第二导线113用作直流导线时，二者的极性可以相反，例如第一导线111为正极、第二导线113可以为负极；或者第一导线111为负极，第一导线111为正极。当然，在其他实施例中，第一导线111与第二导线113的极性也可相同，例如第一导线111和第二导线113可均用作正极或者均用作负极。在一实施例中，该液冷线缆1被用作充电线时，在液冷线缆1充电过程中，第一导线111与第二导线113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。
59.本发明还提出一种充电桩，该充电桩包括液冷线缆1。该液冷线缆1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。
60.进一步地，充电桩还包括电源和充电枪，上述的液冷线缆连接电源和充电枪。
61.当需要给电动汽车充电时，工作人员可一手握持充电枪，另一首拉扯液冷线缆到合适的位置。由于上述的液冷线缆1的结构可以使得液冷线缆1的直径较小，从而能够便于工作人员在拉扯液冷线缆1时实施该操作。另外，充电桩还包括液泵，液泵与第一液冷管1111和第二液冷管1133连通，且三者连接成冷却回路，从而在充电过程中，第一液冷管1111内的第一冷却液1113和第二液冷管1133内的第二冷却液1131处于流动状态，进而可以将第一导线111和第二导线113产生的热量带走，降低第一导线111和第二导线113的温度，提升液冷线缆1的载流量，进一步可以使得液冷线缆1的直径缩小，如此该液冷线缆1的设置能够实现较好的良性循环。
62.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明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发明的专利保护范围内。