電動汽車的快速發展和動力系統中電子元件的增加,需要創新和專用的潤滑油技術。
電動汽車可能將電機集成在變速箱或電驅橋內部,因此可能與潤滑油直接接觸。
電動汽車內部可能出現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遠高于傳統變速箱工況,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/減速箱或電驅橋內部的電機多采用銅或銅合金。因此,腐蝕是一個持續存在的主要問題,尤其當潤滑油在傳遞電機和其它部件產生的熱能而升溫的時候,不恰當的潤滑油配方會對銅部件造成更強的腐蝕,因此正確的潤滑油添加劑技術對于良好的防腐特性至關重要。

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域實現更有效的產品開發,目前已經被許多傳動系產品供應商采用。
另一個需要預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,而新型潤滑油技術也能同時保護這些部位。

圖2 路博潤的導線腐蝕測試
電動汽車行業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。根據傳統經驗,硬件一直是電性能關注的重點,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)以滿足主機廠的規格需求,同時也應防止由于電導率過低產生的靜電積聚導致金屬部件表面的損傷。
經過配方改良的電動汽車變速箱油或電驅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潤滑的離合器作為摩擦裝置,以實現換擋的平順性和電機效率的優化。因此,提供合適的摩擦性能對這類潤滑油來說至關重要,尤其因為電動汽車的駕駛體驗要求更平穩。這一直是路博潤開發新能源專用油的主要關注點。
潤滑油技術會影響純電模式下車輛的續航里程,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,并結合安裝變速箱或電驅動的試驗臺架獲得的實際數據得以驗證。
路博潤對未來的挑戰表示樂觀,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經理Michael Gahagan表示:“我們對實現這些新技術躍躍欲試。”
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