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默芮達(dá)?精益潤滑:純電動(dòng)汽車的潤滑特點(diǎn)與性能要求

發(fā)布時(shí)間:2024-09-18

純電動(dòng)汽車的工作原理是,由動(dòng)力蓄電池提供電能,通過電力調(diào)節(jié)器供給電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,再通過動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。其中動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是主要潤滑用油部位動(dòng)力蓄電池則是需要冷卻的部位。

純電動(dòng)汽車主要由三大系統(tǒng)組成,即主能源系統(tǒng)(電動(dòng)源)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)。其中電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)又由電控系統(tǒng)、電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)車輪等部分組成;主能源系統(tǒng)又由主電源和能量管理系統(tǒng)構(gòu)成:能量管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電源利用控制、能量再生、協(xié)調(diào)控制等功能的關(guān)鍵部件。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車的核心,也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力汽車的最大不同點(diǎn)。除了實(shí)現(xiàn)自身的“污染零排放”純電動(dòng)汽車還具有自動(dòng)化控制程度高和能量可再生等特點(diǎn)。特別是當(dāng)車輛減速和下坡時(shí),電動(dòng)機(jī)又變?yōu)榘l(fā)電機(jī)將車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能返回到蓄電池,實(shí)現(xiàn)能量再生,不僅節(jié)省能量,還提高了制動(dòng)安全性。而傳統(tǒng)內(nèi)燃動(dòng)力汽車剎車制動(dòng)依靠發(fā)動(dòng)機(jī)提供制動(dòng)壓力,因此車輛在行駛過程中,即使在下坡行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)都不能熄火,以確保制動(dòng)力的隨時(shí)提供,由此造成燃料的白白消耗。特別是重載貨車由于在下坡時(shí)連續(xù)制動(dòng),剎車片與輪轂間因摩擦產(chǎn)生高溫,易導(dǎo)致事故的發(fā)生。目前純電動(dòng)汽車的比例占到了新能源汽車的80%以上,已成為新能源汽車的發(fā)展主流。但目前純電動(dòng)汽車仍主要局限在私家車出租車、公交車、清潔車、短途貨運(yùn)車以及叉車和機(jī)場(chǎng)用車等場(chǎng)地用車上,其發(fā)展仍存在一定的爭(zhēng)議。
純電動(dòng)汽車雖然沒有發(fā)動(dòng)機(jī),不再使用發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油,但驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較高,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間的高溫,需要性能優(yōu)異的潤滑油對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行潤滑與冷卻。為了使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊,最大限度地降低功率損耗、減輕機(jī)件磨損,在電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中,電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)部分通常采用”一體化"的潤滑方案,即電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)部分共用一套潤滑系統(tǒng),同時(shí)滿足對(duì)機(jī)械傳動(dòng)部分的潤滑和對(duì)電機(jī)的冷卻,所以電動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)所需潤滑油具備優(yōu)異的潤滑性、抗泡性、抗磨減摩性、氧化安定性、防銹防腐性、黏溫特性及剪切安定性等。此外為防止電能損耗,還要求傳動(dòng)系統(tǒng)用油具有良好的絕緣性。性能優(yōu)異的傳動(dòng)系統(tǒng)用油對(duì)車輛節(jié)省能耗、提高續(xù)航里程和延長使用壽命都具有重要作用。
國外對(duì)電動(dòng)汽車的研究起步較早,對(duì)電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)用潤滑油進(jìn)行了研發(fā),一些大的汽車制造商已制定了電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)用潤滑油相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如通用汽車公司的GM9986144標(biāo)準(zhǔn)。中國石油潤滑油公司也推出了性能優(yōu)異的ETF-6電動(dòng)車專用傳動(dòng)油: ETF-6電動(dòng)汽車專用傳動(dòng)油對(duì)電氣絕緣性能和低溫性能有較高的要求,運(yùn)動(dòng)黏度較小,對(duì)防止漏電和節(jié)能有很好的幫助,主要性能與GM9986144標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng),能夠滿足國內(nèi)電動(dòng)汽車的使用要求。
電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池在使用過程中會(huì)產(chǎn)生較高的溫度,工作溫度直接影響電池的使用壽命,工作溫度控制在25~35 攝氏度之間,可保證其使用壽命超過25萬千米。因電動(dòng)汽車電池容量較大,需采用液體循環(huán)冷卻方式進(jìn)行降溫。起初汽車制造商直接使用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液用于電池冷卻即液冷方式,但動(dòng)力電池與燃油發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)還是有明顯差別的。
若直接使用現(xiàn)有的燃油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液,則可能對(duì)電動(dòng)汽車電池冷卻系統(tǒng)的腐蝕:將會(huì)造成冷卻液泄漏,以致影響電池的安全:而且燃油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液低溫(70攝氏度泡沫性較差,將造成冷卻能力下降,從而影響電池的壽命。因此,電動(dòng)汽車?yán)鋮s液更加關(guān)注冷卻液的低溫(70攝氏度)泡沫特性、高低溫穩(wěn)定性、接觸金屬材料的防腐性能及與非金屬材料的兼容性等。

目前我國電動(dòng)汽車?yán)鋮s液的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還為空白,國內(nèi)外也均無統(tǒng)一的電動(dòng)汽車?yán)鋮s液性能規(guī)范。2019年中國石化潤滑油有限公司正式牽頭起草制訂,并于2021年推出了電動(dòng)汽車動(dòng)力電池冷卻液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)NBSHI6047-2021。此外益歐迪文科技有限公司于2022年7月份也頒布了低電導(dǎo)率電池冷卻液企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QCEODI24-2022,增加了導(dǎo)熱系數(shù)、電導(dǎo)率、運(yùn)動(dòng)黏度和臺(tái)架試驗(yàn)等。

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