電動汽車的快速發(fā)展和動力系統(tǒng)中電子元件的增加,需要創(chuàng)新和專用的潤滑油技術(shù)。
電動汽車可能將電機集成在變速箱或電驅(qū)橋內(nèi)部,因此可能與潤滑油直接接觸。
電動汽車內(nèi)部可能出現(xiàn)的高電壓也對潤滑油提出了額外的要求。電機繞組的峰值溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)變速箱工況,因此潤滑油需要為這些部件提供足夠的冷卻。潤滑油還必須與電機材料有很好的兼容特性,并在提供足夠絕緣的同時防止靜電荷積聚帶來的硬件損傷。安裝于變速箱/減速箱或電驅(qū)橋內(nèi)部的電機多采用銅或銅合金。因此,腐蝕是一個持續(xù)存在的主要問題,尤其當(dāng)潤滑油在傳遞電機和其它部件產(chǎn)生的熱能而升溫的時候,不恰當(dāng)?shù)臐櫥团浞綍︺~部件造成更強的腐蝕,因此正確的潤滑油添加劑技術(shù)對于良好的防腐特性至關(guān)重要。
圖1 包含潤滑油、測試銅線和溫控測試浴的測試單元
腐蝕可能是由污染物或某些添加劑組分引起的。
自2013年以來,路博潤一直在開發(fā)一種使用無涂層裸銅線作為腐蝕傳感器的測試方法來研究腐蝕性能。該測試可助力電動汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更有效的產(chǎn)品開發(fā),目前已經(jīng)被許多傳動系產(chǎn)品供應(yīng)商采用。
另一個需要預(yù)防銅件腐蝕的地方是不易被潤滑油保護的空間,即未被潤滑油浸潤的電機部件,例如銅排或高壓接線端子,而新型潤滑油技術(shù)也能同時保護這些部位。
圖2 路博潤的導(dǎo)線腐蝕測試
電動汽車行業(yè)的另一個新重點是塑料件的使用。塑料正在迅速取代金屬,例如,在軸承中采用強韌但輕盈的塑料可顯著實現(xiàn)輕量化。典型的塑料類型為聚酰胺或聚苯硫醚,主要用于軸承保持架、電氣元件支架和絕緣體件等。根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗,硬件一直是電性能關(guān)注的重點,但如今潤滑油的電性能也越來越受到人們的重視。
圖3 軸承和塑料保持架
專用的潤滑油具有合適的電氣特性(例如體積電阻率和擊穿電壓)以滿足主機廠的規(guī)格需求,同時也應(yīng)防止由于電導(dǎo)率過低產(chǎn)生的靜電積聚導(dǎo)致金屬部件表面的損傷。
經(jīng)過配方改良的電動汽車變速箱油或電驅(qū)橋油還可以減輕噪音、振動和平順性問題(NVH)。電動汽車可能仍然采用經(jīng)潤滑的離合器作為摩擦裝置,以實現(xiàn)換擋的平順性和電機效率的優(yōu)化。因此,提供合適的摩擦性能對這類潤滑油來說至關(guān)重要,尤其因為電動汽車的駕駛體驗要求更平穩(wěn)。這一直是路博潤開發(fā)新能源專用油的主要關(guān)注點。
潤滑油技術(shù)會影響純電模式下車輛的續(xù)航里程,因此,路博潤高度重視潤滑油的效率和散熱性能,并通過開展行車實驗,以及采用越來越多的模擬計算來研究潤滑油特性。
這種模擬計算是利用已知的流體摩擦和粘度特性,并結(jié)合安裝變速箱或電驅(qū)動的試驗臺架獲得的實際數(shù)據(jù)得以驗證。
路博潤對未來的挑戰(zhàn)表示樂觀,無論是新的測試方法、性能建模,還是為未來硬件配制專用的潤滑油,路博潤都會全力以赴。路博潤電動汽車潤滑油部技術(shù)經(jīng)理Michael Gahagan表示:“我們對實現(xiàn)這些新技術(shù)躍躍欲試。”
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