路博潤(rùn)：新能源汽車潤(rùn)滑油的嶄新世界（下）

 

 

目前已商業(yè)化的一些新能源汽車電驅(qū)橋油其實(shí)是傳統(tǒng)變速箱油的修改產(chǎn)品。傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱油含有較高活性硫的極壓劑（EP），銅腐性能較差，因此不適合新能源汽車。而一些低粘化的自動(dòng)變速箱油（ATF）雖然不含活性硫，但含有其它改進(jìn)摩擦特性的腐蝕性成分，因此也無法很好地適應(yīng)新能源汽車。我們需要用全新的添加劑技術(shù)設(shè)計(jì)新能源汽車專用配方，來解決銅腐保護(hù)這一難題。標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試將有助于比較油品性能，這方面還需要做更多的工作。美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）的一個(gè)工作組正在研究專門用于新能源汽車潤(rùn)滑油的銅腐測(cè)試方法。目前的銅片腐蝕試驗(yàn)(ASTM D130) 存在較多的局限性（例如銅片評(píng)分結(jié)果受到試驗(yàn)條件缺乏一致性和試驗(yàn)人員的主觀判斷的影響、試驗(yàn)后舊油的銅含量容易波動(dòng)等），而且也無法實(shí)時(shí)觀察銅腐蝕速率，無法判斷其它電機(jī)相關(guān)性能例如導(dǎo)電沉積物，因此亟需一種全新的銅腐試驗(yàn)代替。
 

 

電機(jī)的短期溫升通常極為迅速，從而加速銅腐蝕反應(yīng)。即使銅腐蝕不會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性故障，形成的腐蝕產(chǎn)物（如銅氧化物、硫化銅/硫化亞銅和其它化合物）也會(huì)降低銅線導(dǎo)電性，增加銅線內(nèi)阻，產(chǎn)生更多的熱量。熱量在這些被腐蝕的區(qū)域積聚，進(jìn)一步加速腐蝕過程。因此，潤(rùn)滑油的防腐性能在新能源汽車電驅(qū)橋油的總體性能要求中至關(guān)重要（見圖1）。

 

主機(jī)廠不能只選擇一種適用燃油車的傳統(tǒng)變速箱油，然后期望它能與新能源汽車一起工作，他們需要的是真正與新的硬件相互匹配的全新配方的潤(rùn)滑油。

 

選用正確的電驅(qū)橋油配方可以有效地保護(hù)銅元件免受腐蝕，電氣元件并不一定要接觸到潤(rùn)滑油才會(huì)受到影響，由于新能源汽車電機(jī)的溫度很高，不合適的潤(rùn)滑油配方中的揮發(fā)性成分會(huì)蒸發(fā)并滲透到潤(rùn)滑油無法到達(dá)的地方。有些銅腐抑制劑只在液相潤(rùn)滑油中起作用，而在氣相中不起作用，氣相腐蝕比液相腐蝕發(fā)生得更快。因此，潤(rùn)滑油必須防止氣相腐蝕，特別是對(duì)于封閉在電驅(qū)橋中、位于箱體上部空間不容易被油泵強(qiáng)制或齒輪飛濺潤(rùn)滑的電氣元件。

 

 

油老化的兩種主要機(jī)制是熱降解和氧化。新能源汽車配套油液必須控制熱量，熱量會(huì)加速任何類型的化學(xué)反應(yīng)，包括氧化反應(yīng)。例如電機(jī)加速時(shí)產(chǎn)生的大電流會(huì)導(dǎo)致定子溫度高達(dá)170~180度，這給電驅(qū)橋油增加了額外的壓力。使用具有良好熱氧化穩(wěn)定性的高品質(zhì)基礎(chǔ)油和粘指劑，再結(jié)合專門設(shè)計(jì)的添加劑技術(shù)，可延緩油泥和沉積物的形成，從而消除高熱量的壓力。

 

 

一些新能源汽車的電機(jī)采用間接冷卻的方式，即在電機(jī)周圍有冷卻水套，其中使用水乙二醇作為系統(tǒng)冷卻液。直接冷卻設(shè)計(jì)是一個(gè)新趨勢(shì)，即電驅(qū)橋油可以同時(shí)用作電機(jī)和減速箱的潤(rùn)滑冷卻油（見圖2）。這種類型的直接冷卻設(shè)計(jì)減少了油液的品種和密封的復(fù)雜性，更為重要的是，它大大提高了熱管理效率，目前已出現(xiàn)在小部分主機(jī)廠的新車型上，并且大多數(shù)主流廠商都在開發(fā)這種新型油冷設(shè)計(jì)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
 

 

浸沒式電池冷卻油的要求與電機(jī)冷卻油大不相同。其中一個(gè)難題是，電池必須在各種天氣條件下保持在相對(duì)較窄的溫度范圍內(nèi)（即溫度太低，電池?zé)o法工作；溫度太高，容易引起電池發(fā)熱，影響電池性能和壽命，更嚴(yán)重的可能會(huì)發(fā)生熱失控安全事故）。針對(duì)新能源車電池的特殊工況和特性，路博潤(rùn)專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了深入研究，以提供全面的潤(rùn)滑冷卻解決方案。