征在于所述鋁合金絲由以下重量份的原料構(gòu)成:硅:0.03?0.08份、鐵:0.2?0.42份、銅:0.2 ?0.3 份、鎂:0.06 ?0.2 份、鋯:0.I ?0.3 份、鋅:0.01 ?0.04 份、硼:0.01 ?0.03份、鉬:0.01?0.05份、鈦:0.01?0.1份、鎢:0.01?0.05份、錳:0.01?0.03份、余量為鋁;其中,鎂與硅質(zhì)量比為(1.50?2.00):1。
[0034]進一步地,上述所述鋁合金絲的抗拉強度最小值為305MPa、最小斷裂伸長率為
3.8%、20°C時最大電阻率為32.5ηΩ.πκ最大線膨脹系數(shù)為2.15X1(T5 (1/°C )、20°C時的最大密度為2.85g/cm3。
[0035]上述所述的鋁合金絲中,鋯與鋁形成三鋁化鋯化合物,使鋁合金中再結(jié)晶晶粒得到了有效的細化;鎂硅比(1.50?2.00):1,使鋁合金中形成了硅化二氧化鎂強化相,在對于鋁合金同樣的后續(xù)熱處理時,經(jīng)測試此鋁合金強度與鎂硅比不在此范圍內(nèi)的鋁合金相t匕,強度提高30?40MPa,其中鎂硅比1.50:1時強度約提高30MPa,鎂硅比2.00:1時強度約提高31MPa,鎂硅比1.80:1時強度提高50MPa,鎂硅比從1.50:1至1.80:1,強度增加程上升趨勢,鎂硅比從2.00:1至1.80:1,強度增加程上升趨勢,所述鎂硅比指質(zhì)量比;上述所述的鋁合金絲中,鉬的加入使電阻率大大下降。
[0036]申請人對于以下配方的鋁合金絲作了詳細的檢測,所述鋁合金絲由以下重量份的原料構(gòu)成:硅:0.05份、鐵:0.2?0.42份、銅:0.2?0.3份、鎂:0.09份、鋯:0.1?0.3份、鋅:0.01 ?0.04 份、硼:0.01 ?0.03 份、鉬:0.01 ?0.05 份、鈦:0.01 ?0.1 份、鎢:0.01 ?
0.05份、錳:0.01?0.03份、余量為鋁;即鎂與硅質(zhì)量比為1.8:1 ;測得的鋁合金絲的抗拉強度最小值為337MPa、最小斷裂伸長率為4.6%、20°C時最大電阻率為30.2ηΩ.πκ最大線膨脹系數(shù)為2.13X10-5 (1/°C)、20°C時的最大密度為2.65g/cm3。
[0037]本發(fā)明的電纜中的導(dǎo)體,具有優(yōu)良的耐酸、耐堿、耐水及抗氧化性能,保管條件極低,不用擔心氧化及腐蝕問題;而且具有極強的耐熱性能,膨脹及收縮在-100?300°C范圍內(nèi)基本不受溫度的影響。
[0038]上述任一實施實例中所述的一種具有鋁合金導(dǎo)體的電動汽車用高壓電纜,其特征在于所述的絕緣層的厚度為0.5?3.0mm ;較典型的厚度為0.5mm或0.7mm或0.8mm或
1.0mm 或 1.5mm 或 2.0mm 或 3.0mnin
[0039]當然,作為進一步地改進,本發(fā)明中,上述實施實例3中,包帶層的材料還可以是金屬帶如銅帶或鋁帶或鋁合金帶或鋼帶,包帶以有搭接的方式單方向螺旋地繞在導(dǎo)體之夕卜,前后螺旋之間具有搭接使得導(dǎo)體對外無暴露處;導(dǎo)體即多根鋁合金絲可以是絞合的,也可以是平行放置的,這樣使導(dǎo)體緊固約束為一體;反復(fù)彎曲時不散開;對于導(dǎo)體的保護更加周到,外部的輕微損傷不會影響內(nèi)部導(dǎo)體的性能。
[0040]當然,作為進一步地改進,本發(fā)明中,上述實施實例2中,包帶層的材料還可以是金屬帶如銅帶或鋁帶或鋁合金帶或鋼帶,包帶以無搭接的、相鄰的螺旋之間緊挨的方式單方向螺旋地繞在導(dǎo)體之外,使得導(dǎo)體對外無暴露處;導(dǎo)體即多根鋁合金絲可以是絞合的,也可以是平行放置的,這樣使導(dǎo)體緊固約束為一體;反復(fù)彎曲時不散開;對于導(dǎo)體的保護更加周到,外部的輕微損傷不會影響內(nèi)部導(dǎo)體的性能。
[0041]當然,作為進一步地改進,本發(fā)明中,上述實施實例I中,內(nèi)層帶和外層帶的材料都可以是金屬帶如銅帶或鋁帶或鋁合金帶或鋼帶;內(nèi)層外和外層帶交疊處是通過打結(jié)相結(jié)合的,這樣使導(dǎo)體不易散開,使導(dǎo)體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,電纜性能更優(yōu)。
[0042]本發(fā)明中,由于導(dǎo)體中使用了鋁合金絲,鋁合金絲可以做到比鋁絲直徑更細但是強度更高,故可以更快速地絞合生產(chǎn),絞合速度是鋁絲的3?5倍,是銅絲的2?3倍;故電纜更加柔軟、更易彎曲、更易在狹窄的空間內(nèi)敷設(shè)、更能耐高壓、耐大電流容量、耐高溫、更耐酸/堿/水腐蝕、不會氧化;具有更小的熱膨脹系數(shù),做成電纜后,膨脹及收縮在-100?300°C范圍內(nèi)基本不受溫度的影響,能保持與絕緣層的一體化;抗蠕變性能更好。本發(fā)明中,電纜絕緣層及護套層都采用125°C環(huán)保阻燃熱塑性彈性體TPE或TPU或輻照交聯(lián)聚烯烴,可有效地起到阻燃作用,在電動汽車的狹窄空間內(nèi)使用,彎曲自如,未見絕緣層及護套開裂現(xiàn)象發(fā)生。
[0043]本發(fā)明中的熱塑性彈性體TPE(Thermoplastic Elastomer)是一種具有橡膠的高彈性,高強度,高回彈性,又具有可注塑加工的特征的材料;本申請中用到的125°C環(huán)保阻燃熱塑性彈性體TPE可以在LASTO、P0LY0NE等公司購買到。
[0044]TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠;本申請中用到的125°C環(huán)保阻燃熱塑性彈性體TPU可以在LASTO、P0LY0NE、SK、常熟中聯(lián)新材料有限公司等公司購買到。本申請中用到的TPU在渾濁下耐水性能是良好的,I?2年內(nèi)不會發(fā)生明顯水解;另外,使用本申請中的電纜與與煤油、汽油、液壓油、機油、潤滑油等做相溶性試驗,將電纜中其它部分全部剝離,僅剩護套層,經(jīng)過90天的浸泡,與油品未發(fā)現(xiàn)相互侵蝕現(xiàn)象。
[0045]因此,本發(fā)明具有以下主要有益效果:更柔軟、更易彎曲、更易施工、自重更輕、成本更低、更能耐高壓、大電流、耐高溫、防電氣干擾;阻燃效果更好、抗彎曲性能更優(yōu)、使用更安全。
[0046]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式,應(yīng)當理解,本發(fā)明的構(gòu)思可以按其他種種形式實施運用,它們同樣落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有鋁合金導(dǎo)體的電動汽車用高壓電纜,包括導(dǎo)體、包覆在導(dǎo)體外的包帶、被覆在包帶外的絕緣層、包覆在絕緣層外的單面鋁箔層、包覆在單面鋁箔層外的屏蔽層、擠塑包覆在屏蔽層外的護套層,所述絕緣層的材料為125°c環(huán)保阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴或125°C環(huán)保阻燃熱塑性彈性體TPE或125°C環(huán)保阻燃熱塑性彈性體TPU,所述護套層的材料為125°C環(huán)保阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴或125°C環(huán)保阻燃熱塑性彈性體TPE或125°C環(huán)保阻燃熱塑性彈性體TPU,所述單面鋁箔層的導(dǎo)電鋁箔面是與絕緣層的外表面相接觸的;所述電纜的額定工作電壓為1500V,電纜的長期工作溫度彡125°C,電纜敷設(shè)時環(huán)境溫度彡-40°C,電纜在溫度為175°C下連續(xù)穩(wěn)定工作時間> 6h,電纜的最小彎曲半徑為電纜外徑的8倍,其特征在于所述導(dǎo)體是由多根直徑為0.01?0.60mm的鋁合金絲絞合而成的,所述導(dǎo)體的橫截面積為1.0?150mm2;所述包帶由內(nèi)層帶及位于內(nèi)層帶之外的外層帶構(gòu)成,內(nèi)層帶以第一節(jié)距單方向螺旋地繞在導(dǎo)體之外,外層帶以第二節(jié)距單方向螺旋地繞在內(nèi)層帶之外,內(nèi)層帶與外層帶的繞向相反且第一節(jié)距與第二節(jié)距相等;第一節(jié)距是內(nèi)層帶寬度的3?6倍;內(nèi)層帶的材料是厚度為0.15?0.30mm的阻水帶或無紡布或玻璃纖維帶或云母帶或是厚度為0.03?0.1Omm的聚酯帶;外層帶的材料與內(nèi)層帶的材料相同;所述鋁合金絲的型號為8A07或8030或LHAl或LHA2 ;所述鋁合金絲的抗拉強度為120?155MPa、最小斷裂伸長率為8%、20°C時最大電阻率為29.7ηΩ.m ;所述鋁合金絲的最大線膨脹系數(shù)為2.3X10_5(1/°C);或者所述鋁合金絲由以下重量份的原料構(gòu)成:硅:0.03?0.08份、鐵:0.2?0.42份、銅:0.2?0.3份、鎂:0.06?0.2份