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默芮达®精益润滑:纯电动汽车的润滑特点与性能要求

发布时间:2024-09-18

纯电动汽车的工作原理是,由动力蓄电池提供电能,通过电力调节器供给电动机转化为动能,再通过动力传动系统驱动车辆行驶。其中动力传动系统是主要润滑用油部位动力蓄电池则是需要冷却的部位。

纯电动汽车主要由三大系统组成,即主能源系统(电动源)电力驱动系统和能量管理系统。其中电力驱动系统又由电控系统、电机、机械传动系统和驱动车轮等部分组成;主能源系统又由主电源和能量管理系统构成:能量管理系统是实现电源利用控制、能量再生、协调控制等功能的关键部件。电力驱动及控制系统是纯电动汽车的核心,也是区别于内燃机动力汽车的最大不同点。除了实现自身的“污染零排放”纯电动汽车还具有自动化控制程度高和能量可再生等特点。特别是当车辆减速和下坡时,电动机又变为发电机将车辆动能转化为电能返回到蓄电池,实现能量再生,不仅节省能量,还提高了制动安全性。而传统内燃动力汽车刹车制动依靠发动机提供制动压力,因此车辆在行驶过程中,即使在下坡行驶时发动机都不能熄火,以确保制动力的随时提供,由此造成燃料的白白消耗。特别是重载货车由于在下坡时连续制动,刹车片与轮毂间因摩擦产生高温,易导致事故的发生。目前纯电动汽车的比例占到了新能源汽车的80%以上,已成为新能源汽车的发展主流。但目前纯电动汽车仍主要局限在私家车出租车、公交车、清洁车、短途货运车以及叉车和机场用车等场地用车上,其发展仍存在一定的争议。
纯电动汽车虽然没有发动机,不再使用发动机润滑油,但驱动电机的转速较高,运转时会产生瞬间的高温,需要性能优异的润滑油对传动系统进行润滑与冷却。为了使传动装置结构紧凑,最大限度地降低功率损耗、减轻机件磨损,在电动汽车传动系统中,电机和机械传动部分通常采用”一体化"的润滑方案,即电机和机械传动部分共用一套润滑系统,同时满足对机械传动部分的润滑和对电机的冷却,所以电动汽车的传动系统所需润滑油具备优异的润滑性、抗泡性、抗磨减摩性、氧化安定性、防锈防腐性、黏温特性及剪切安定性等。此外为防止电能损耗,还要求传动系统用油具有良好的绝缘性。性能优异的传动系统用油对车辆节省能耗、提高续航里程和延长使用寿命都具有重要作用。
国外对电动汽车的研究起步较早,对电动汽车传动系统用润滑油进行了研发,一些大的汽车制造商已制定了电动汽车传动系统用润滑油相关标准,如通用汽车公司的GM9986144标准。中国石油润滑油公司也推出了性能优异的ETF-6电动车专用传动油: ETF-6电动汽车专用传动油对电气绝缘性能和低温性能有较高的要求,运动黏度较小,对防止漏电和节能有很好的帮助,主要性能与GM9986144标准相当,能够满足国内电动汽车的使用要求。
电动汽车的动力蓄电池在使用过程中会产生较高的温度,工作温度直接影响电池的使用寿命,工作温度控制在25~35 摄氏度之间,可保证其使用寿命超过25万千米。因电动汽车电池容量较大,需采用液体循环冷却方式进行降温。起初汽车制造商直接使用发动机冷却液用于电池冷却即液冷方式,但动力电池与燃油发电机冷却系统还是有明显差别的。
若直接使用现有的燃油汽车发动机冷却液,则可能对电动汽车电池冷却系统的腐蚀:将会造成冷却液泄漏,以致影响电池的安全:而且燃油汽车发动机冷却液低温(70摄氏度泡沫性较差,将造成冷却能力下降,从而影响电池的寿命。因此,电动汽车冷却液更加关注冷却液的低温(70摄氏度)泡沫特性、高低温稳定性、接触金属材料的防腐性能及与非金属材料的兼容性等。

目前我国电动汽车冷却液的行业标准还为空白,国内外也均无统一的电动汽车冷却液性能规范。2019年中国石化润滑油有限公司正式牵头起草制订,并于2021年推出了电动汽车动力电池冷却液质量标准NBSHI6047-2021。此外益欧迪文科技有限公司于2022年7月份也颁布了低电导率电池冷却液企业标准QCEODI24-2022,增加了导热系数、电导率、运动黏度和台架试验等。

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