空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空間太陽電池陣用電傳輸技術領域,特別是涉及一種空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜。
【背景技術】
[0002]目前,在剛性或半剛性太陽電池板上普遍使用的板上電纜為圓形截面導線,對于收攏時板間距超過2cm的剛性或半剛性太陽電池陣,直徑不超過2_的圓形截面導線的安裝空間十分充裕,且剛性或半剛性板上電纜成束分段彎曲布置,形成了自然的減應力彎,可以滿足空間高低溫交變環境對板上電纜減應力的要求。
[0003]由于柔性太陽翼特殊的收攏壓緊特點,在剛性或半剛性太陽電池板上普遍應用的圓形截面導線安裝尺寸無法滿足柔性太陽翼電池電路部分的使用需求,并且圓形截面導線本身不具有結構伸長率,在沒有其他減應力措施的保護下不能在存在頻繁高低溫交變的空間軌道熱環境下工作。
[0004]目前空間太陽電池陣使用的電纜為圓形截面電纜,電纜直徑較粗,不能滿足特殊型號對薄型電纜的應用需求;且現有圓形截面電纜本身不具有結構伸長率,在使用時需留有一定尺寸的余量,以滿足空間交變熱應力對電纜的在軌拉伸。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:提供一種空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜;其具有安裝厚度小于0.3_,且具有良好結構伸長率,進而對空間高低溫交變環境引起的熱應力具有極好適應性。
[0006]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0007]一種空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,所述薄型電纜由M錠線束通過單層編織技術編織而成;每錠線束由N根銅絲組成;每根銅絲的直徑范圍是0.02mm-0.3mm ;其中:M和N均為大于2的自然數。
[0008]進一步:薄型電纜截面的寬度范圍是3.5mm±0.2mm,厚度范圍為0.26mm +0.02mm。
[0009]或者:薄型電纜截面的寬度范圍是3.2mm±0.2mm,厚度范圍為0.20mm±0.02mm。
[0010]更進一步:所述銅絲的直徑是0.06mm。
[0011 ] 在所述銅絲外側鍍有銀、金、鎳中的一種。
[0012]編織角度范圍為35° ±5°。
[0013]所述M =17,N = 9。
[0014]所述M =17,N = 8。
[0015]本發明具有的優點和積極效果是:
[0016]1、由于本發明中的薄型電纜由M錠線束通過單層編織技術編織而成;每錠線束由N根銅絲組成;因此與傳統單根銅線相比較,具有更好的結構伸長率,使其對空間高低溫交變引起的復雜熱應力環境具有良好的適應性,不用再設計專門的減應力措施,使得安裝工藝更加簡便,提高了產品的可靠性、安全性。
[0017]2、由于本發明中的薄型電纜由多根直徑較小的銅線編織而成,因此其截面形狀和大小可以根據需要進行任意調節,從而使得其能夠滿足多種工況條件下的需求。
[0018]3、由于單根銅絲的直徑大小將會對整體的結構伸長率具有決定性的意義,因此本發明通過選用直徑是0.06mm的單根銅絲,能夠最大程度地提高薄型電纜的結構伸長率;同時也實現了導體材料對電流的傳輸功能。
[0019]4、通過在銅絲外側鍍有銀、金、鎳等鍍層,從而使得薄型電纜具有良好的空間環境適應性,其銀鍍層在地面可以有效的減緩材料的氧化過程,防止銅材料的氧化剝蝕。
[0020]5、編織角度范圍選擇在35° ±5°,在此范圍內編織可以使得薄型電纜的外形成型與結構伸長率達到較好的匹配,既能夠保證電纜的外形尺寸精度要求,又能夠使得電纜的結構伸長率滿足空間使用要求。因此
【附圖說明】
:
[0021]附圖1為本發明優選實施例的編織結構示意圖;
[0022]附圖2為本發明優選實施例的典型拉力載荷與伸縮率曲線圖;
【具體實施方式】
[0023]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
[0024]請參閱圖1,一種空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,所述薄型電纜包括M錠線束,上述M錠線束通過單層編織技術編織為一根薄型電纜,每錠線束由N根銅絲組成,通常情況下,N根銅絲不需要進行絞合,即為平行關系;在滿足導體材料對電流的傳輸功能前提下,每根銅絲的直徑范圍是0.02mm-0.3mm ;其中:M和N均為大于2的自然數。在實際使用過程中,薄型電纜截面一般采用如下兩種尺寸:
[0025]一:薄型電纜截面的寬度范圍是3.5mm±0.2mm,厚度范圍為0.26mm±0.02mm。
[0026]二:薄型電纜截面的寬度范圍是3.2mm±0.2mm,厚度范圍為0.20mm±0.02mm。
[0027]由于單根銅絲的直徑大小將會對整體的結構伸長率具有決定性的意義,因此通過大量的實驗、資料查詢以及數據分析后發現,當銅絲的直徑是0.06mm,能夠使得結構伸長率最大,同時滿足導體材料對電流的傳輸功能。
[0028]為了使得其具有良好的空間環境適應性,在所述銅絲外側鍍有銀、金、鎳中的一種。
[0029]編織角度范圍為35° ±5°。
[0030]—般情況下,所述M = 17,N = 9 ;或者:所述M = 17,N = 8。
[0031]請參閱圖2,圖2為傳統圓柱形電纜與編織結構薄型電纜應力應變曲線示意圖,橫坐標為應變值(這里為伸縮率,單位為% ),縱坐標為應力值(這里為拉力載荷,單位為N),圖中虛線代表的是傳統圓柱形電纜,實線代表的是編織結構薄型電纜。從圖中可以明顯看出:
[0032]1.當拉力載荷為5N時,由于編織結構薄型電纜具有特有的結構伸長率,其伸縮率大于0.8%,明顯大于傳統圓柱形電纜的伸縮率。在空間應用時,在較小的拉力載荷下(冷熱交變產生,一般不大于3N),編織結構薄型電纜完全依靠本身的結構伸長率就可滿足載荷需求,防止材料疲勞斷裂,有效增強電纜的抗熱疲勞能力。
[0033]2.當伸縮率為1%時,傳統圓柱形電纜的拉力載荷達到了 40N,而編制結構薄型電纜的拉力載荷不超過5N。當電纜在軌使用出現嚴重變形時,由于編織結構電纜的抗變形能力更強,使用編織結構薄型電纜能夠更加有效的減少對互聯環節的拉力載荷,提高互聯環節的可靠性。
[0034]以上對本發明的實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本發明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,其特征在于:所述薄型電纜由M錠線束通過單層編織技術編織而成;每錠線束由N根銅絲組成;每根銅絲的直徑范圍是0.02mm-0.3mm ;其中:M和N均為大于2的自然數。2.根據權利要求1所述的空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,其特征在于:薄型電纜截面的寬度范圍是3.5mm±0.2mm,厚度范圍為0.26mm±0.02mmo3.根據權利要求1所述的空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,其特征在于:薄型電纜截面的寬度范圍是3.2mm±0.2mm,厚度范圍為0.20mm±0.02mmo4.根據權利要求2或3所述的空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,其特征在于:所述銅絲的直徑是0.06mm。5.根據權利要求4所述的空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,其特征在于:在所述銅絲外側鍍有銀、金、鎳中的一種。6.根據權利要求5所述的空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,其特征在于:編織角度范圍為35° ±5°。7.根據權利要求6所述的空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,其特征在于:所述M=17,N = 9。8.根據權利要求6所述的空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,其特征在于:所述M=17,N = 8。
【專利摘要】本發明公開了一種空間太陽電池陣用編織結構薄型電纜,涉及空間太陽電池陣用電傳輸技術領域,其特征在于:所述薄型電纜由M錠線束通過單層編織技術編織而成;每錠線束由N根銅絲組成;每根銅絲的直徑范圍是0.02mm-0.3mm;其中:M和N均為大于2的自然數。由于本發明中的薄型電纜由M錠線束通過單層編織技術編織而成;每錠線束由N根銅絲組成;因此與傳統單根銅線相比較,具有更好的結構伸長率,使其對空間高低溫交變引起的復雜熱應力環境具有良好的適應性,不用再設計專門的減應力措施,使得安裝工藝更加簡便,提高了產品的可靠性、安全性。
【IPC分類】H01B1/02, H01B5/12
【公開號】CN105185430
【申請號】CN201510505599
【發明人】張巖松, 馮晨, 于輝
【申請人】中國電子科技集團公司第十八研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月17日