電動汽車正駛向發展的前沿,驅動這一發展的因素有三:政府、制造商和消費者。
首先,各國政府正在圍繞氣候變化和城市空氣質量制定法律法規,要求制造商依法制造生產。另外,許多消費者越來越注重環境,這種意識變化也在帶動著市場需求。
立法和市場需求促使制造商利用新技術制造新型汽車,促進新車輛的二氧化碳排放水平達到法定要求。這樣多半會帶來混合動力和電動汽車的增加。生產的產品越多,車輛的成本就越低,這便會吸引更多的客戶群,進而良性循環下去。
圖1:立法和市場需求驅動車輛電氣化
圖2:電動汽車的類型
潤滑油在電動汽車中的發展機遇:
混合動力汽車仍使用內燃機,所以仍然需要傳統的發動機機油;
變速箱需要減少摩擦和增加潤滑,但對效率的要求更高;
電池需要熱管理系統來實現快速充電;
動力電子設備需要降溫才可正常工作。
圖3:潤滑油在電動汽車中的應用
傳動液
用于傳動液中的潤滑劑應具有粘度低,有助于泵送,同時可減少摩擦的特性;還必須能為齒輪提供良好的磨損保護。這是因為電動機效率很高,因此變速器中的損耗會很大。所以,理想的潤滑油應具有低牽引力。
為了研究酯類的減摩性能,我們以高固定速度在微牽引力測定儀上進行牽引力測試。將其與性能最好的市售傳動液Yubase進行比較。在75°C的標準運行溫度下,添加少量酯Priolube™1976有助于減少牽引力,如圖4所示。Priolube™1976同時還表現出其他優點:如氧化穩定性、防腐及低發泡性能。
圖4:添加Priolube™1976可減小牽引力
介電液
充電時間是電動車普及化所要克服的一大挑戰。要將充電時間降至有如現在添油地一般,充電樁功率需大幅度提高。這會大幅度增加電池溫度,對散熱要求也將相對提高。現在普遍的冷卻設計,如風冷或冷板冷卻,預計會達不到未來所需的散熱要求。直接將電池浸入冷卻液之內是一個可行的替代方案。這對冷卻液是有要求的:粘度低,有助于泵送,不導電的特性,及具有高導熱性,達到冷卻的目的。
圖5 說明了電動汽車中一些需要冷卻的部件,以及如何用介電液進行冷卻。
圖5:需要冷卻的器件及冷卻方法
我們進行了大規模研究來測定酯類的物理特性,包括其對導熱率的影響。從圖6可以看出,酯類和基礎油混合使用看來更有助于提高導熱性。
圖6:將酯類與基礎油結合使用可改進導熱率
未來幾年,對電動汽車的需求將不斷增加,我們將繼續為電動汽車設計新型潤滑油。這類潤滑油還可能具有雙重功能 – 潤滑和冷卻。
在研究混合動力和電動汽車中的介電液方面,針對介電液中酯類產品的優點和性能,禾大還做了很多工作,您可發送電子郵件至EnergyTech.China@croda.com了解更多詳情,并發表您的看法。
論壇時間:2020.9.23-9.24
禾大主題演講時間:2020.9.24 上午
演講嘉賓:區弋葦
演講主題:潤滑油生態標簽體系的變化及其對環保潤滑油配方的影響
掃描二維碼參與線上直播
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