设为首页收藏本站 关注微博 关注微信

全球汽车资讯网

高转速时期已至,斯凯孚轴承要害技艺赋能电机加速增效

2022-7-29 12:21| 发布者: wdb| 查看: 162| 评论: 0|原作者: [db:作者]|来自: [db:来源]

摘要: 高转速时期已至,斯凯孚轴承要害技艺赋能电机加速增效

快速和高电压电机、深度体系集成、平台化开发、体系及零部件NVH改良、热治理、新款电机及逆变器、智能电机操控、快速轴承和密封、油冷电机润滑以及低本钱电池方案......现在电驱动体系表现出全角度和体系级创新的局势。

作为全家在轴承科技与生产范畴深耕好几年的企业,斯凯孚正不停突破快速电驱可靠旋转所需的要害轴承技艺。快速最重要的表现在开发快速电驱轴承,同一时间斯凯孚也在对轴电流发生及其对轴承的作用发展原理剖析。

领先进步电驱技艺成趋向

当前的新燃料市场上有着可持续化、数字化、电驱化和地域化四大趋向,此中围绕着提高电机效能的主旋律,电驱技艺又有着几大技艺方向:800V高压体系、碳化硅半导体、提升电机转速以及扁线绕组、干脆油冷电机技艺。

现在新燃料车子电驱化的技艺趋向正着力于解决使用者的续航焦虑和补能焦虑两大难题。800V高压平台的利用,可行大幅提升电池充电速度,从而解决使用者的补能焦虑。由于800V的导入,本来硅基半导体已没有办法满足电控能耗请求,因而,碳化硅SiC半导体在高压下以及同样开关频次下的能耗比较IGBT大幅下降的特性被广泛厂家所钟情,也为进一步提升电机转速和功率密度提供了要求。 

相片来自:斯凯孚

提升功率密度,不仅单唯有提升电机转速一个形式,扁线绕组电机、干脆油冷技艺都曾经利用于市面子上的量产车型,成为提升功率密度的主流技艺。

斯凯孚着力于为新燃料车及其电驱体系提供全体的解决方案,帮助电驱体系运转得愈加稳健、高效。

电驱技艺进行迅猛 电机轴承迎挑战

不论是电子元件仍是机械部件的浮动,技艺的迭代常常须要必定进程。技艺的快速进行在带来更高效能的同一时间,也会给现存的零部件带来诸多挑战。

起首,功率提升的背后是电驱的快速运行,这对轴承的润滑及其自身功能提议十分高的请求,且高温环境对轴承的耐热性请求会更高。此外,此刻的设置趋向是电机轴和减速器输入轴更多地从四轴承演变为三轴承的构造,这就意指着电机驱动端的轴承会承担更多来源齿轮的力,轴承的载荷大大增添。在现存电驱的设置形式下,快速、高承载成为新的挑战。

相片来自:斯凯孚官网

除此之外,低噪音波动是使用者体会良没有问题要害。在全个电驱体系中,电机的NVH(Noise、Vibration、Harshness,噪声、波动与声振粗糙度)水准渐渐成为客户关心的一项要紧目标,然则电机的高转速趋向给NVH带来了不小的挑战。

可视,大到全车,小到轴承,电气化趋向推进着车子产业内各个范畴的深度变革。如何逐一击破各个挑战,塑造出一款高功能和适应性兼具的轴承产物?斯凯孚的混合陶瓷轴承提供了最好的解决方案。

要害轴承技艺赋能电机加速增效

如前文所述,电驱体系的演进请求轴承具备更多特殊功能,如有助于提升功率密度、降低摩擦、高承载能力等等。斯凯孚老练的混合陶瓷球轴承方案采纳钢制表里圈与陶瓷滚动体,赋予了轴承特异的功能,成为新燃料电驱轴承的最好解决方案。

相片来自:斯凯孚

起首陶瓷球轴承比较于钢球轴承,在摩擦学功能上具备没有可比拟的优势。不论是耐磨性、快速下的摩擦损失、运转温度、油脂生命的延伸,仍是轴承的极限转速的提升,以及在润滑不良概况下维持寻常运行等方面,陶瓷球都有极好的体现。这点恰好皆是新燃料电驱轴承所需的要害技艺功能。

 

陶瓷和钢材质滚动体 相片来自:斯凯孚

轴承由若干部件构成,每个部件皆是作用转速的要紧要素。除了球滚动体之外,此外一大要害便是维持架设置。维持架的最重要的效用是维持滚动体之中的距离,防止滚动体之中的接近,从而降低摩擦。在当前的新燃料市场上,为了进一步提升电机转速,众多轴承厂家也在维持架上下了不少功夫。

通常目录产物轴承多运用钢制维持架,在快速范畴则平常会导入尼龙维持架。斯凯孚全新公布的TN6快速维持架,速度系数多达180万nDm,这一技艺储备已足以应对现在的新燃料电驱速度不停提高的趋向。另外,匹配陶瓷球滚动体,因其品质更轻,在快速下维持架遭到的应力相对更小,也有利于降低由于开口维持架设置导致的滚动体脱出风险。

突破预防电腐蚀技艺阻碍

在电机效能提升、高压体系提速上车的同一时间,随之发生的电腐蚀困难也一直困扰着电驱动业内。解决轴承电腐蚀难题,是斯凯孚混合陶瓷球轴承方案的又一大要害功能。

在电机转速较轻或许长时间运行轴承温度较高时,轴承润滑和绝缘功能不足或下调,加之800V电压平台的提高,便会击穿轴承油膜,破坏其绝缘性,继而在轴承中会造成轴承电流。

当轴电畅通过轴承时,发生的高温可能会对轴承滚动体、表里圈形成损害,例如滚道上会显露搓板图案,并带有深灰色外貌,这便是轴承电腐蚀的体现。电腐蚀带来的典范结果包括轴承外表损坏、润滑剂过早老化、发生异响,缩小轴承和润滑剂的运用生命,终归导致轴承失效。因而,在电机轴承中就须要加上绝缘设置来幸免电腐蚀的危害。

  

相片来自:斯凯孚

在绝缘技艺上,业界有陶瓷涂层、高分子涂层、陶瓷滚动体三种不同的技艺路线。斯凯孚将三种路线发展对照后发觉,前两种涂层技艺在工艺、散热功能等方面都或多或少地有所有限。

而运用混合陶瓷球轴承,能令多半困难迎刃而解。氮化硅是一个完美的电绝缘体,可行阻止电流在轴承表里圈之中经过,特别是具备抵抗新燃料电驱高频轴电流的优异功能,从而幸免了由电腐蚀发生的轴承失效。除了绝缘功能之外,如前文所述,氮化硅材质轴承的机械功能体现也非常突出。

混合陶瓷球轴承优良的概括功能,愈加坚定了斯凯孚将其投入量产的决心。

产能同步配合市场要求

实是上,制造一颗小小的陶瓷球其实不容易,须要经过必定工艺将氮化硅粉末烧结成球坯,接下来再将其加工磨削成尺寸绝对的的滚动体。此中,氮化硅粉末的冶炼因其高纯度的请求蕴含着差不多高的技艺含量,不同的烧结工艺也会形成球体在气密性上的差异。

为配合市场要求,从粉末到烧结、磨削,斯凯孚均有产能的布置。斯凯孚在瑞典具有本人的氮化硅的粉末工厂,好几年以来曾经造成老练的烧结和量产经历,制造组装进程中坚持从体系等级对产物发展充分认证,确保产物的平安可靠。

同一时间,为了更满足华夏电动车子快速进行的要求,斯凯孚在制造生产、技艺研发、消费者效劳及供给链等方面发展全价格链当地化投资和布置,其位于浙江新昌的斯凯孚全世界第一大的球轴承制造基地已交付产物,围绕“智能”和“清洁”的品牌方向,秉承“植根华夏、技艺引领、可靠运行”的进行理念,斯凯孚将携手消费者一同引领电动车子进行。

电动车子进行的拐点曾经提早,眼下电驱动体系正表现出全角度和体系级创新的局势。除了能够解决技艺难题,更领先进步的技艺带来的是更高的功率输出、更经济的运转。在电气化深度演进的未来,小小的零部件也许将能撬动一片巨大的市场。提早入局、做好充分技艺准备的先行者,将来会在充满可能性的市场中占据更有益的位子。


(以上内容来源斯凯孚(华夏)局限企业电机能力中心技艺经理梅景浩于2022年6月24日由盖世车子主持的2022华夏车子电驱动及要害技艺-云论坛发表的《领先进步电驱体系轴承要害技艺》专题演讲。)

更多橡胶报价关心咱们。