阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜，由里到外依次包括鍍錫絞合銅導(dǎo)體、無(wú)紡布包帶層、改性硅橡膠絕緣層、銅塑復(fù)合帶繞包隔離層和鍍錫銅絲編織屏蔽加強(qiáng)層。本實(shí)用新型采用軟結(jié)構(gòu)5類鍍錫銅導(dǎo)體，使電纜結(jié)構(gòu)柔軟便于安裝敷設(shè)，導(dǎo)體外采用無(wú)紡布包帶扎緊，防止導(dǎo)體松散；絕緣層采用改性硅橡膠擠包，通過(guò)高溫硫化，實(shí)現(xiàn)絕緣良好的機(jī)械、電氣性能、阻燃耐火性能；絕緣外層采用銅塑復(fù)合帶屏蔽層，起到隔離、耐油、隔火、抗電磁干擾的效果；采用鍍錫銅絲編織屏蔽加強(qiáng)層，起到屏蔽抗電磁干擾、鎧裝作用，增強(qiáng)電纜的耐磨和強(qiáng)度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜滿足了執(zhí)行特殊任務(wù)所用混合動(dòng)力車輛對(duì)電纜的耐高低溫、耐磨、耐油及抗阻燃等性能要求，且電纜柔軟，便于安裝。
【專利說(shuō)明】阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種車輛用電纜，特別是涉及一種阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜，屬于特種電纜【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著人類生存環(huán)境的日益惡化，國(guó)際社會(huì)已充分認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性。為此，世界各國(guó)就環(huán)境保護(hù)問(wèn)題采取了相應(yīng)對(duì)策，為解決汽車尾氣排放造成的大氣污染，許多發(fā)達(dá)國(guó)家都在著手研制新能源、低污染、環(huán)保型交通工具，其中電動(dòng)交通工具尤其受到青睞。電動(dòng)交通工具的研究以純電動(dòng)和混合動(dòng)力為研究方向，由于目前純電動(dòng)交通工具的技術(shù)原因，導(dǎo)致了使用成本高、持續(xù)運(yùn)行里程短、實(shí)用化程度低等問(wèn)題。因此，預(yù)計(jì)10年內(nèi)純電動(dòng)交通工具要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化難度較大。而混合動(dòng)力技術(shù)近幾年來(lái)發(fā)展迅速，實(shí)用化程度較高，逐漸趨向成熟，這使混合動(dòng)力電動(dòng)車的產(chǎn)業(yè)化成為可能。我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)尚不發(fā)達(dá)，城市交通大多依賴公交系統(tǒng)，數(shù)量眾多的以汽油機(jī)、柴油機(jī)為驅(qū)動(dòng)力的公交大客車成為城市大氣環(huán)境惡化的主要污染源。由于大客車具有體積大、啟動(dòng)頻繁、最高時(shí)速要求低等特點(diǎn)，非常適合應(yīng)用混合動(dòng)力技術(shù)。因此，用低污染、低能耗的混合動(dòng)力電動(dòng)大客車逐步取代那些能耗高、排放不符合尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的公交大客車市場(chǎng)發(fā)展空間很大，是今后一段時(shí)期客車制造業(yè)的發(fā)展方向。隨著國(guó)家科技與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使用于搶險(xiǎn)救災(zāi)、防暴、防火、防災(zāi)害等執(zhí)行特殊任務(wù)的各類混合動(dòng)力車輛和新能源汽車需求量增大，另外隨著我國(guó)軍工裝備的發(fā)展，現(xiàn)也已提出軍用車輛采用混合動(dòng)力作為驅(qū)動(dòng)發(fā)展的趨勢(shì)。
[0005]現(xiàn)用于車輛的電源傳輸及信號(hào)電纜的結(jié)構(gòu)是銅導(dǎo)體外包覆PVC或交聯(lián)聚乙烯或聚氯乙烯-丁腈復(fù)合物作絕緣層或護(hù)套層，這種結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足各類執(zhí)行特殊任務(wù)所用混合動(dòng)力車輛對(duì)電纜的耐高低溫、耐磨、耐油及抗阻燃等性能要求。由PVC或聚氯乙烯-丁腈復(fù)合物絕緣材料制成的電線電纜產(chǎn)品長(zhǎng)期使用溫度僅在-20?105°C之間且易于老化，容易產(chǎn)生有害氣體，如二惡英、氯化氫等，不能滿足環(huán)保要求；用交聯(lián)聚乙烯作電纜的絕緣層及護(hù)套，其使用溫度在-40?125°C之間，這種電纜在所用材料護(hù)出成型后再進(jìn)行交聯(lián)，該交聯(lián)過(guò)程是在常壓環(huán)境下進(jìn)行，材料內(nèi)部易產(chǎn)生氣泡，或輻射時(shí)材料內(nèi)部剩余電荷易影響產(chǎn)品電性能，且電纜柔軟性不夠，不便于安裝；兩類絕緣材料在低溫_40°C時(shí)的曲撓性能或高溫130°C時(shí)熱老化性能較差，其化學(xué)穩(wěn)定性能、耐磨性能一般。耐熱硅橡膠因其抗拉、抗撕裂、抗擠壓性能較差，在敷設(shè)、移動(dòng)、振動(dòng)環(huán)境中易出破損、皺褶，其優(yōu)異的耐高低溫、電絕緣性能難以在特殊環(huán)境下得到發(fā)揮。
[0006]混合動(dòng)力電纜主要用于蓄電池組和變換器之間的直流傳輸、變換器和電機(jī)之間的變頻交流傳輸，其傳輸要求決定了這種電纜有以下特性:①高電壓。對(duì)于混合動(dòng)力和電動(dòng)車輛，電是車輛運(yùn)行的動(dòng)力源，為滿足強(qiáng)大的功率需要和減少傳輸中電能的損耗，系統(tǒng)采用高出普通車輛幾十倍的電壓，在幾百伏甚至I千伏以上，和普通車用電纜相比，電纜的絕緣要求有更高的介電強(qiáng)度，絕緣厚度比普通電纜更厚。②大電流。隨著電動(dòng)車輛功率的提高，電纜的電流也越來(lái)越大，為了使電纜穩(wěn)定運(yùn)行，需要采用更大截面的電纜，通常主回路的電纜一般為幾十平方毫米。③高柔軟性。由于蓄電池的容量增大和出于安全考慮，龐大體積的蓄電池組通常放置在后部，如行李廂位置，所以電纜需要繞過(guò)乘客艙到達(dá)前部發(fā)動(dòng)機(jī)艙的位置，敷設(shè)路徑非常曲折，彎曲半徑很小。為了方便裝配，提高可靠性，要求電纜具有很高的柔軟度，電纜的導(dǎo)體由眾多的細(xì)銅絲絞合而成.和普通車用電纜相比，導(dǎo)體中的單根銅絲更細(xì)，根數(shù)更多，另外電纜的絕緣和護(hù)層材料也要采用韌性良好的彈性體材料。④高耐熱。由于蓄電池和電機(jī)功率提高，造成傳輸電流的增大，又由于焦耳效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生很大的熱鼉，加之車輛的蓄電池組、變換器和電機(jī)也會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，使電纜周圍的溫度比環(huán)境溫度高很多，使電纜產(chǎn)生更太的溫升，所以要求電纜具有較高的耐熱等級(jí)，通常電動(dòng)車輛用電力電纜的耐熱等級(jí)一般要達(dá)到C級(jí)(125°C)，有的車輛要求達(dá)到D級(jí)(150°C)，甚至更高。⑤防止電磁污染。電動(dòng)車輛負(fù)載運(yùn)行時(shí)、起動(dòng)、制動(dòng)、加速和減速時(shí)，電壓、電流以及頻率都會(huì)發(fā)生變化，加之電動(dòng)車輛電纜傳輸?shù)碾妷汉碗娏鞅容^大，所以產(chǎn)生的電磁干擾非常大，這種干擾會(huì)對(duì)車輛通過(guò)的周圍環(huán)境和車輛本身的電氣電子設(shè)備產(chǎn)生影響，甚至?xí)管囕v不能正常運(yùn)行。電動(dòng)車輛用電力電纜必須對(duì)其進(jìn)行屏蔽處理，滿足電磁兼容(EMC)的要求。通常采用密度很大的銅線編織屏蔽，這種屏蔽穩(wěn)定性好，而且也柔軟，彎曲性好。
[0007]目前尚沒有能夠滿足以上所有功能要求的混合動(dòng)力車輛用特種電纜問(wèn)世。
[0008]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜，能夠滿足各類執(zhí)行特殊任務(wù)所用混合動(dòng)力車輛對(duì)電纜的耐高低溫、耐磨、耐油及抗阻燃等的性能要求。
[0010]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
[0011]一種阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜，由里到外依次包括鍍錫絞合銅導(dǎo)體、無(wú)紡布包帶層、改性硅橡膠絕緣層、銅塑復(fù)合帶繞包隔離層和鍍錫銅絲編織屏蔽加強(qiáng)層。
[0012]本實(shí)用新型的主要技術(shù)指標(biāo)如下:
[0013]1、電纜導(dǎo)體20°C直流電阻符合GB/T 3956的規(guī)定，電阻的偏差不超過(guò)電阻的-5% ~10% ；
[0014]2、編織屏蔽密度≤80%，抗電磁干擾符合EMC要求；
[0015]3、柔軟易彎曲，最小彎曲半徑為3D ;
[0016]4、工作電壓為DC 0.6~IkV ；
[0017]5、電纜導(dǎo)體長(zhǎng)期運(yùn)行溫度-60~180°C ；
[0018]6、電纜應(yīng)能通過(guò)室溫10.8kV 15min的耐壓試驗(yàn)；
[0019]7、燃燒性能:鹵素氣體釋放量試驗(yàn)，pH值> 4.3，電導(dǎo)率≤10 ii S/mm ;電纜燃燒發(fā)煙量試驗(yàn)，透光率> 60% ；
[0020]8、阻燃性能試驗(yàn):符合GB/T18380.3中試驗(yàn)要求規(guī)定，通過(guò)單根垂直燃燒試驗(yàn)。
[0021]本實(shí)用新型的積極有益效果如下:
[0022]1、本實(shí)用新型的導(dǎo)體采用軟結(jié)構(gòu)5類鍍錫銅導(dǎo)體，使電纜結(jié)構(gòu)更柔軟，便于安裝敷設(shè)?？紤]到車輛內(nèi)安裝空間小，為盡量縮小電纜外徑，對(duì)導(dǎo)體采取了縮徑工藝，導(dǎo)體在束絞和復(fù)絞時(shí)，每道工序進(jìn)行工藝優(yōu)化，采用合理的絞合節(jié)距和分層緊壓縮徑工藝，分層緊壓縮徑在不損傷鍍層的情況下盡可能縮小導(dǎo)體外徑，導(dǎo)體外采用無(wú)紡布包帶扎緊，防止導(dǎo)體松散。[0023]2、本實(shí)用新型的絕緣層采用改性硅橡膠擠包而成，通過(guò)高溫硫化，實(shí)現(xiàn)絕緣良好的機(jī)械、電氣性能、阻燃耐火性能，使電纜不但具有高柔軟性，而且可以通過(guò)耐火和單根垂直燃燒試驗(yàn)。
[0024]3、本實(shí)用新型的絕緣層外面采用銅塑復(fù)合帶屏蔽層，一是起到隔離作用，增強(qiáng)耐油等特性，二是在燃燒時(shí)起到隔火的作用，三是起到屏蔽抗電磁干擾的效果。
[0025]4、本實(shí)用新型的最外層采用鍍錫銅絲編織屏蔽加強(qiáng)層，一是起到屏蔽抗電磁干擾的雙重效果，二是起到鎧裝作用，增強(qiáng)電纜的耐磨和強(qiáng)度。
[0026]5、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜滿足了執(zhí)行特殊任務(wù)所用混合動(dòng)力車輛對(duì)電纜的耐高低溫、耐磨、耐油及抗阻燃等性能要求，且電纜柔軟，便于安裝。
[0027]6、隨著混合動(dòng)力車輛的迅猛發(fā)展，本實(shí)用新型作為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向，是一項(xiàng)有較大經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的產(chǎn)品，在我國(guó)將有廣闊的發(fā)展前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，極具有推廣價(jià)值。
[0028]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0029]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]【具體實(shí)施方式】:
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋和說(shuō)明:
[0032]參見圖1，一種阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜，由里到外依次包括鍍錫絞合銅導(dǎo)體1、無(wú)紡布包帶層2、改性硅橡膠絕緣層3、銅塑復(fù)合帶繞包隔離層4和鍍錫銅絲編織屏蔽加強(qiáng)層5。
[0033]本實(shí)用新型中，導(dǎo)體采用軟結(jié)構(gòu)5類鍍錫銅導(dǎo)體，使電纜結(jié)構(gòu)柔軟，便于安裝敷設(shè)。導(dǎo)體外采用無(wú)紡布包帶扎緊，防止導(dǎo)體松散。絕緣層采用改性硅橡膠擠包，通過(guò)高溫硫化，實(shí)現(xiàn)絕緣良好的機(jī)械、電氣性能、阻燃耐火性能。絕緣外層采用銅塑復(fù)合帶屏蔽層，一是起到隔離作用，增強(qiáng)耐油等特性，二是在燃燒時(shí)起到隔火的作用，三是起到屏蔽抗電磁干擾的效果。最外層采用鍍錫銅絲編織屏蔽加強(qiáng)層，一是起到屏蔽抗電磁干擾的雙重效果，二是起到鎧裝作用，增強(qiáng)電纜的耐磨和強(qiáng)度。
[0034]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜滿足了執(zhí)行特殊任務(wù)所用混合動(dòng)力車輛對(duì)電纜的耐高低溫、耐磨、耐油及抗阻燃等性能要求，且電纜柔軟，便于安裝。
[0035]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜，其特征在于:所述阻燃耐火抗磁混合動(dòng)力車輛用特種電纜由里到外依次包括鍍錫絞合銅導(dǎo)體(I)、無(wú)紡布包帶層(2)、改性硅橡膠絕緣層(3)、銅塑復(fù)合帶繞包隔離層(4)和鍍錫銅絲編織屏蔽加強(qiáng)層(5)。
【文檔編號(hào)】H01B7/02GK203386496SQ201320454837
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】生長(zhǎng)飛, 韓世奇, 彭旺全, 郭亞鵬, 郝蘇麗 申請(qǐng)人:河南華泰特種電纜有限公司