一种1500V柔性直流超快充电缆及其制备方法与流程

本发明涉及电缆领域，具体地是一种1500v柔性直流超快充电缆及其制备方法。

背景技术：

1、随着新能源行业的蓬勃发展，新能源汽车替换传统燃油车是双碳战略带来的重大机遇之一。在新能源汽车井喷式的增长后，随之而来的就是大批充电站及其配套设备基础设施的建设；充电桩电缆作为电动汽车充电设施最主要的装置，为电动汽车提供动力输送，大力发展电动汽车及其充电设施已成为全球能源发展中不可忽视的问题。

2、汽车制造企业为解决消费者对电动汽车充电时间较长的不满意，便提出“800v高压架构车型”，即“充电5分钟，续航200公里”。充电桩能否保证充电速度以及具有可靠的稳定性会影响到充电速度以及电动汽车的推广和应用；因此，对充电桩的输出功率要求较大，同时需要保证充电桩的运行可靠性。同时，随着新能源汽车行业的蓬勃发展，未来新能源充电式汽车停车位和传统油式汽车停车位将面临不饱和性，为解决此类现状，现有的充电桩的形式还包括滑轨式的充电桩等。

3、为了满足现有的充电桩以及新型的滑轨式的充电桩等需求，需要对现有充电电缆进行进一步优化，使新的充电电缆能承受短时大电流，具有耐高温、柔软性好同时具有良好的阻燃性能。

技术实现思路

1、本发明的技术目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种能承受短时大电流，具有耐高温、柔软性好同时具有良好的阻燃性能的一种1500v柔性直流超快充电缆及其制备方法。

2、本发明的技术目是通过下述技术方案实现，

3、一种1500v柔性直流超快充电缆，包括由多根单丝绞合而成的内导体以及依次设置在内导体外的柔性包覆层、柔性绝缘层、柔性内衬层、加强层以及无卤低烟阻燃聚烯烃护套层；所述加强层为设置在柔性内衬层外的编织层；所述柔性绝缘层材料的原料配比按照下列重量的组份计算：聚烯烃树脂110份，聚乙烯8—18份，复合型阻燃剂150—200份，润滑剂6.5—11份，抗氧抗铜剂13—20份，架桥剂9—35份，马来酸酐接枝物15—26份。所述柔性包覆层为绕包在所述内导体外的纤维带。

4、所述柔性内衬层为挤包在柔性包覆层外的辐照交联聚烯烃或乙丙橡胶。

5、所述聚烯烃树脂为三元乙丙胶、线型低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的至少两种以上的组合物；其中，三元乙丙胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，其中乙烯含量在40～70％；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯含量35～78％，相对密度为0.92～0.98g/cm3，脆性温度小于-60℃，热分解温度达到230～250℃；乙烯-丙烯酸丁酯共聚物密度为0.9218/cm3，丙烯酸丁酯含量18％时，熔融指数2-3g/10min，拉伸强度14.1mpa，伸长率750％，邵氏硬度41。

6、所述聚乙烯采用的是低密度聚乙烯

7、所述复合型阻燃剂为机械参混的复配阻燃剂、羟基铝、氢氧化镁、硼酸盐，三聚氰胺和多聚磷酸酯中至少两种组合物。

8、所述复合型阻燃剂为机械参混的复配阻燃剂、羟基铝、氢氧化镁、硼酸盐，三聚氰胺和多聚磷酸酯中至少两种组合物。

9、所述抗铜抗氧剂为乙酰丙酮、硝基苯胺、焦磷酸盐、阿拉伯胶、硫酸铵、抗氧剂1010、抗铜剂md-8、抗铜剂1024中至少一种组合物；其中，抗铜剂1024为n,n'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-；乙酰丙酮密度为0.975g/cm3；抗氧剂1010为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

10、所述马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝三元乙丙胶中的至少一种组合物，其中；马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率在0.2～2.2％，马来酸酐接枝醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯酯的接枝率在0.9～2.0％，马来酸酐接枝三元乙丙胶的接枝率在0.7～1.5％。

11、上述的1500v柔性直流超快充电缆的制备方法，包括以下步骤：

12、s1:柔性绝缘层材料制备

13、s101:将配方中的聚烯烃树脂、聚乙烯、复合型阻燃剂、润滑剂、抗氧抗铜剂、马来酸酐接枝物按配比拾取，放入塑料高混机进行充分混合，此时需要控制塑料高混机的转速为320-400rpm，混合时长控制在5分钟左右；

14、s102.调试双螺杆挤出造粒机的各区温度，参考温度设置为：机筒一区100～120℃，机筒二区120～135℃，机筒三区135～150℃，机筒四区150～165℃，机筒五区165～175℃，机头和模具175～180℃；双螺杆挤出造粒机需在参考温度的基础上空载运行5～10分钟后，才能将混合后的材料倒入造粒机中造粒，由造粒机挤出的颗粒须立即进入冷却池进行冷却，注意冷却池需持续进行水循环，同时配备杂志处理装置，保持水质的干净；

15、s103:冷却后的颗粒由设备传输至烘干一体机进行颗粒的去水处理，烘干机的参考温度为55～65℃，干燥参考时间为1～4小时；

16、s104:烘干后的颗粒需立即密封保存；

17、s105:每批次检查成品颗粒质量，要求成品颗粒满足合格技术要求；

18、s2:导体制作；将多根细铜丝按正规排列，并绞合制成内导体；

19、s3:柔性包覆层制作；在s2制得的内导体外绕包纤维带，形成柔性包覆层；

20、s4：柔性绝缘层的制作；将s1中制备好的柔性绝缘层材料通过挤塑机挤包于s3制得的柔性包覆层外形成柔性绝缘层，所述柔性绝缘层的厚度为1.7mm—2.0mm；

21、s5：柔性内衬层的制作；在s4制得的柔性绝缘层外挤包交联聚烯烃或乙丙橡胶形成柔性内衬层；所述柔性内衬层为1.2mm—1.5mm；

22、s6：加强层的制作；在s5制得的柔性内衬层外编织一层编织层形成加强层，所述编织层的编织丝直径为0.25mm—0.3mm；

23、s7：护套层的制作；在s6制得的加强层外挤包柔韧性能好的无卤低烟阻燃聚烯烃材形成护套层，挤包护套层后的电缆外径为24.6mm—25.2mm。

24、本发明的有益效果是：

25、本发明提供一种1500v柔性直流超快充电缆及其制备方法，本发明整体结构多采用柔性材质制成，其中，柔性包覆层的材料为纤维带，例如采用白色轻型无纺布、无纺布或聚酯带。柔性内衬层为挤包在柔性包覆层外的辐照交联聚烯烃或乙丙橡胶。柔性绝缘层选用柔韧性、耐温等级高的绝缘材料，使其具有良好的力学性能和柔韧性，加入复合型阻燃剂，使其具有良好的阻燃性能，在柔性绝缘层外设置辐照交联聚烯烃或乙丙橡胶的柔性内衬层，使其耐热等级能够达到125℃，同时，设置在柔性内衬层外的编织层结构的加强层以及在最外层的无卤低烟阻燃聚烯烃护套层，都具有优秀的柔软性。采用上述材质和结构使本发明能承受短时大电流，具有耐高温、柔软性好同时具有良好的阻燃性能，能满足现有的充电桩以及新型的滑轨式的充电桩的需求。

技术特征：

1.一种1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，所述柔性包覆层为绕包在所述内导体外的纤维带。

3.根据权利要求1所述的1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，所述柔性内衬层为挤包在柔性包覆层外的辐照交联聚烯烃或乙丙橡胶。

4.根据权利要求1所述的1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，所述聚烯烃树脂为三元乙丙胶、线型低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的至少两种以上的组合物；

5.根据权利要求1所述的1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，所述聚乙烯采用的是低密度聚乙烯。

6.根据权利要求1所述的1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，所述复合型阻燃剂为机械参混的复配阻燃剂、羟基铝、氢氧化镁、硼酸盐，三聚氰胺和多聚磷酸酯中至少两种组合物。

7.根据权利要求1所述的1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，所述复合型阻燃剂为机械参混的复配阻燃剂、羟基铝、氢氧化镁、硼酸盐，三聚氰胺和多聚磷酸酯中至少两种组合物。

8.根据权利要求1所述的1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，所述抗铜抗氧剂为乙酰丙酮、硝基苯胺、焦磷酸盐、阿拉伯胶、硫酸铵、抗氧剂1010、抗铜剂md-8、抗铜剂1024中至少一种组合物；其中，抗铜剂1024为n ,n '-双[3-(3 ,5-二叔丁基-4-；乙酰丙酮密度为0.975g/cm3；抗氧剂1010为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

9.根据权利要求1所述的1500v柔性直流超快充电缆，其特征在于，所述马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝三元乙丙胶中的至少一种组合物，其中；马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率在0 .2～ 2.2％，马来酸酐接枝醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯酯的接枝率在0.9～2.0％，马来酸酐接枝三元乙丙胶的接枝率在0.7～1.5％。

10.根据权利要求1—9任一项所述的1500v柔性直流超快充电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种1500V柔性直流超快充电缆及其制备方法,包括由多根单丝绞合而成的内导体以及依次设置在内导体外的柔性包覆层、柔性绝缘层、柔性内衬层、加强层以及无卤低烟阻燃聚烯烃护套层；所述加强层为设置在柔性内衬层外的编织层；所述柔性绝缘层材料的原料配比按照下列重量的组份计算：聚烯烃树脂110份，聚乙烯8—18份，复合型阻燃剂150—200份，润滑剂6.5—11份，抗氧抗铜剂13—20份，架桥剂9—35份，马来酸酐接枝物15—26份。本发明整体采用柔性材质，其中柔性绝缘层具有良好的力学性能、柔韧性、良好的阻燃性能。本发明能承受短时大电流，具有耐高温、柔软性好，同时具有良好的阻燃性能，能满足现有的充电桩以及新型的滑轨式的充电桩的需求。

技术研发人员：李琴圆,宋明明,钟金华,李明,肖云涛,康春梅,李庆,武志强,陈霞,寇寿青
受保护的技术使用者：特变电工（德阳）电缆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15