現(xiàn)代潤滑油在平衡車輛系統(tǒng)的冷卻、保護、效率和可靠性方面發(fā)揮著極其重要的作用。這些油液中的添加劑不僅可以大幅提高硬件性能，還是將新硬件推向市場的關鍵。從油冷電機和多速電驅動橋等最新電動汽車技術，到浸入式冷卻電池模塊等新興技術，都可以受益于有針對性的潤滑油添加劑解決方案。
 

“潤滑油不僅僅是系統(tǒng)中可互換的部分；它對成功的設計做出了必不可少的貢獻，” 潤滑油添加劑專家雅富頓化學公司eMobility市場營銷經理Adam Banks解釋說，“每種潤滑油都含有可確保其具有適當特性的添加劑，以支持特定的應用。雖然添加劑在成品潤滑油中的占比不到10%，但它們卻對潤滑油的大部分性能有著重要的影響。正因如此，雅富頓才與OEM及工程公司開展密切合作：通過盡早識別新材料和硬件帶來的挑戰(zhàn)，雅富頓能夠幫助實現(xiàn)未來所需的性能提升。” 適應未來意味著電動汽車的潤滑油必須準備好應對許多新的需求——尤其是潤滑和冷卻電機的能力。除了常規(guī)的齒輪、軸承和摩擦元件，潤滑油還與高速高溫電機、電力電子元件以及敏感的電控系統(tǒng)和傳感器直接接觸，這些給潤滑油及其添加劑帶來了新的、有時是相矛盾的性能需求。

雅富頓研發(fā)總監(jiān)Chris Cleveland博士說：“電動汽車使用的潤滑油需要進行可靠的測試，確保它們滿足要求：不僅僅是在開始時，而是在整個使用壽命期間。為了讓消費者認可電動汽車的可靠性，這些測試結果必須有效地轉化為實際應用。” 與傳統(tǒng)潤滑油相比，電動汽車的潤滑油還需要在以下三個方面表現(xiàn)出色：電氣性能、熱穩(wěn)定性以及與新材料的適應性。雅富頓研發(fā)了先進的測試方法，不僅可以驗證新油的實驗室特性，而且還可以更進一步確定所有可能影響潤滑油長期性能的相關因素。
 

合適的油液電氣特性不僅可以提高安全性，還能保護元件免受突然放電造成的潛在損壞。Cleveland博士解釋說，“首先，任何與電氣設備接觸的潤滑油都應該是介電液體，其導電性較低，儲存電荷的能力有限，” 所有潤滑油暴露在高溫下都會加速熱衰解，電機會產生大量熱量。熱衰解會增加油液中極性粒子的數(shù)量，從而增加其導電性，因此熱穩(wěn)定性對保證長期性能來說至關重要。
 

Cleveland博士透露，“對新油進行標準電氣性能測試固然重要，但人們往往會忽略隨著時間推移而發(fā)生的電氣性能變化。由于熱穩(wěn)定性對電動汽車潤滑油至關重要，所以雅富頓非常重視老化油的內部測試：這樣可以幫助我們預測潤滑油的性能和使用壽命。” 兼容性是第三個關鍵方面。電機繞組和電力電子設備都含有銅，有的銅導線上面有涂層，有些是密封在一個單元中，因此油液與各種新型涂層、密封材料以及漆的適應性至關重要。潤滑油還必須與銅本身相容，因為涂層會隨著時間的推移而收縮和破裂，金屬會因此暴露而直接接觸油液。
 

“我們認為基本的銅腐蝕測試遠遠不夠，”Cleveland博士說，“所以我們的測試延長了銅片的浸泡時間，并在測試結束時測量了油液中銅的含量。這樣能夠更準確地反映金屬損失，與現(xiàn)實世界的表現(xiàn)具有更好的相關性。”
 

標準測試忽略的另一個方面是油液在氣相時與銅的適應性。Cleveland博士補充說，“考慮到電機產生的高溫以及傳感器和控制器數(shù)量的增加，以蒸汽形式存在的潤滑油很可能會與含銅元件接觸。” “由于沒有行業(yè)標準測試來檢查這種接觸的影響，雅富頓開發(fā)了一種氣相銅腐測試。試驗表明，對于某些標準傳動液，銅在氣相中的腐蝕比在液相中的腐蝕更嚴重。我們通過廣泛的測試發(fā)現(xiàn)了這一具有挑戰(zhàn)性的問題，而通過精心的添加劑化學設計可以解決這個問題。”
 

雅富頓的測試方法正在推動新一代EV專用潤滑油的發(fā)展。雅富頓的傳統(tǒng)傳動液化學技術已在全球超過三分之一的汽車中使用，其最新的解決方案現(xiàn)已涵蓋從混合動力傳動平臺（源自步進式、DCT或CVT設計）到最新的全電動傳動系統(tǒng)技術，包括油冷電機和多速電驅動橋。“我們的HiTEC® 35701復合添加劑促成了首款ETF（電動變速箱油）的開發(fā)，它專門用于滿足油冷多速電驅動軸的所有要求。雅富頓歐洲OEM客戶經理 Harald Maelger 博士說，“這種復合添加劑可以平衡冷卻、磨損保護、優(yōu)化摩擦、電氣性能和適應性。在與OEM的合作中我們了解到，效率、可靠性和價值是工程師們最關心的問題，所以我們聯(lián)系Ricardo，讓其對使用專用 ETF 的好處開展獨立評估。”

Ricardo模型顯示，使用合適的潤滑油直接冷卻電機，其整體效率提高了2-3%。分析還表明，使用2速和3速變速箱代替單速變速箱，同時使用具有適當摩擦性能的潤滑油，還可以進一步實現(xiàn)2-4%的效率提升。Maelger博士解釋說，“這些效率提升可以用于增加行駛里程或實現(xiàn)電機和電池成本的凈降低。”

Ricardo分析表明，即使對于電池浸入式冷卻等新興技術，直接冷卻仍有助于支持更快的充電、更快的功率輸出和更高的效率的需求。Maelger博士補充說，“雖然專業(yè)的電池浸入式冷卻技術和冷卻液尚未成為主流，但我們一直在展望未來，不斷探索先進潤滑油能為電動汽車市場的全方面發(fā)展帶來的價值。”
 

雅富頓的工作不僅基于添加劑和建模的專業(yè)知識，而且還基于對商業(yè)化產品線設計開展實際的內部評估。雅富頓與OEM 合作伙伴共同合作，繼續(xù)將測試提升到一個新的水平。正如最近發(fā)布的那樣，基于預生產OEM硬件的原型電機臺架測試表明，提高潤滑油的熱導率可以顯著提高電機的峰值扭矩。
 

雅富頓的價值在于，通過合適的潤滑油添加劑化學，為工程合作伙伴解鎖新技術。Adam Banks總結說，“成功的工程都與平衡有關。” “通過專業(yè)潤滑油技術提供商和硬件開發(fā)商之間緊密和早期的合作，可以最有效地實現(xiàn)這一點。” 雅富頓化學公司的OEM團隊憑借豐富的化學、建模和測試專業(yè)知識，繼續(xù)為合作伙伴提供指導，幫助他們找到并保持平衡。