隨著電動汽車對新型潤滑油的需求不斷增加，目前尚未制定相關規范和/或進行相關測試。在這種情況下，道達爾能源公司（TotalEnergies）和 GETEC1 實現了一項車隊測試，以評估電動汽車潤滑油在實際駕駛條件下的性能。累積里程測試在德國和中國進行。八輛汽車接受了評估，其中四輛來自美國一家電動汽車制造商，其他四輛來自中國一家國有電動汽車制造商。

每組四輛車中，兩輛車加注了道達爾能源的 Quartz-EV Drive MP 3.2 潤滑油，兩輛車加注了制造商的潤滑油。在 100,000 公里的行駛過程中，車輛保持等速行駛，每行駛 20,000 公里，對電動汽車潤滑油進行取樣分析。此外，還拆卸了電動驅動裝置，以便檢查機械部件。結論是 TotalEnergies Quartz EV-drive MP 3.2 與原廠潤滑油具有相同的性能。因此，在電動汽車上使用這種特殊的電動汽車潤滑油是合理的，因為它具有一系列新的特性。

簡介

       新的環境挑戰促使工業界提出替代方案，鼓勵向碳中和過渡。因此，混合動力汽車和電動汽車得到了快速發展。這種轉變意味著特殊的需求和標準，尤其是在潤滑和熱管理方面[1]。事實上，電動汽車潤滑油需要具有耐久性、介電性、兼容性和熱穩定性。因此，道達爾能源在 2019 年推出了滿足這些要求的全新乘用車電動車潤滑液系列：Quartz EV Fluids [2]。

汽車行業中的電動汽車潤滑液

       雖然電動車潤滑液是一個全新的概念，但目前已開發出一些測試方法來評估其性能并設定一定的限制。然而，行業內只有極少數規范可用于認可電動車潤滑液的效率，更重要的是其持久性能。這正是道達爾能源公司選擇 GETEC 在實際條件下對電動車潤滑油進行首次內部測試的原因。
這項車隊活動的主要目標是評估道達爾潤滑油在高里程累積過程中的老化行為，作為第一步，兩家公司都將里程數設定為 100,000 公里。此外，該項目還是評估潤滑油對電子傳動系統以及電子電機銅繞組等電氣和電子元件的影響的獨特機會。

電動汽車里程累積測試原理

表1：車輛參數

車隊測試在兩個不同的駕駛周期內進行，測試環境相同：一個在歐洲（德國），另一個在亞洲（中國）?？偣策x擇了 8 輛車：其中 4 輛來自美國電動汽車制造商，用于德國的測試；4 輛來自中國國有電動汽車制造商，用于中國的測試。這些車輛每周至少上路測試 6 天，每天兩班倒，多名司機輪流駕駛，以減少統計偏差。夜間使用慢速充電器充電，白天使用快速充電器充電。
每組車輛2 中，兩輛配備了原廠潤滑油，另外兩輛配備了 TotalEnergies 的 Quartz EV Fluid 系列潤滑油：Quartz EV-Drive MP 3.2，專為電力驅動裝置設計，粘度低（見下表），確保了協議的可重復性。
 

表 2：油的物理化學特性

*根據美國環保署符合性證書提供

*根據 CN EV 車型用戶手冊提供

為了確保對油液性能進行相關監測，道達爾能源公司每行駛 20,000 公里就會對 30 mL 的油液進行采樣和分析。在 100,000 公里累積里程結束時，電驅動單元 (EDU) 將被完全拆卸。除了常規的信號采集外，GETEC 還在所有車輛上安裝了特定的傳感器，以密切監控車輛子系統（電力傳動系統、電池......）的機械、電氣以及更重要的熱行為。

物理化學特性

機油的物理化學特性是對新機油進行測量并在整個測試過程中進行監控的關鍵和相關參數（這正是考慮采樣的原因）。機油分析可讓人一窺電力傳動系統的內部情況，從而在不拆卸機械部件的情況下測量潤滑油和部件的狀況。在這種特殊情況下，通過頻繁取樣來確定 EDU 內部的潤滑油狀況，例如金屬含量（來自添加劑或磨損）和污染物，是一種非常有意義的工具。事實上，其目的是識別機械故障或齒輪或軸承磨損加劇的早期預警信號。

      在船隊測試過程中，道達爾能源公司還測量了其他許多必須評估的物理和化學特性。以下結果摘自生成的完整數據集，并展示了針對此類應用優化電動汽車潤滑油技術優勢。

       使用低粘度潤滑液通常摩擦系數較低，這正是道達爾能源公司選擇 Quartz EV-Drive MP 3.2 用于車隊活動的原因。如下圖所示，與工廠灌裝產品相比，經過測試的潤滑油在 100°C 時的運動粘度最低，并在 100,000 公里的行駛過程中保持穩定。

美國電動汽車后部 EDU - KV100 (cSt) 與累計里程（公里）的函數關系

圖 1：使用和未使用道達爾能源（TotalEnergies）潤滑油的美國電動汽車尾部在 100°C 時的運動粘度變化情況和未使用道達爾能源潤滑油的車輛

       流體粘度的變化是整個運行過程中需要監控的關鍵參數之一。這種低粘度流體對齒輪和軸承的耐久性提出了巨大挑戰，因此在此有必要加以介紹。因此，為了檢查油液對機械零件的影響，GETEC 在累積試驗結束時進行了拆卸，道達爾能源在整個項目中對油樣進行了持續分析。

耐久性

       EDU 的長期可靠性在很大程度上受到潤滑油和冷卻性能的影響。因此，對潤滑油本身以及齒輪和軸承等機械部件進行分析至關重要。零件的耐用性可通過不同的油液分析方法進行評估，這里介紹的是最相關的方法，包括每行駛 20,000 公里計算一次油液中溶解的鐵。
 

美國電動汽車型號 車輛后部 EDU - 鐵含量（ppm）與累計里程（公里）的函數關系

圖 2：美國電動汽車尾部機油中鐵溶解度（ppm）的變化情況

使用和未使用道達爾能源潤滑油的車輛

該圖證實，TotalEnergies電動車潤滑液和工廠填充產品的鐵累積率相似，而Quartz EV-Drive MP 3.2略勝一籌，因為在車隊測試結束時，鐵顆粒的數量非常少。這與下圖中的 EDU 主要機械磨損部件（齒輪和軸承）一致，內部和第三方專家證實，在每輛車累計行駛 100,000 公里后，兩種產品的磨損程度都非常低。

圖 3：主要傳動部件的機械檢查

材料兼容性

       電動車潤滑液需要克服的一個關鍵挑戰是潤滑液與電動車單元內材料的兼容性，尤其是與銅的兼容性。因此，我們每行駛 20,000 公里就會測量一次銅的溶解量，以了解電動車油本身對銅線的腐蝕性影響。）
美國電動車型號 Rear EDUS - 銅含量（ppm）與累計里程（公里）的函數關系

圖 4：美國電動汽車尾部油中溶解的銅（ppm）的變化情況

使用和未使用道達爾能源潤滑油的車輛

該圖顯示了后軸（美國電動車型的主驅動軸）潤滑油中銅的含量。綠色曲線在 100,000km 處明顯偏低，與 Quartz EV-Drive MP 3.2 相對應。這也與讀者在下文中看到的電動機圖片相吻合，這些圖片顯示電線沒有任何腐蝕跡象，絕緣材料（紙張、涂層......）也沒有任何損壞。

圖 5：使用道達爾能源潤滑油潤滑的線路

效率

     里程累積計劃也是評估和比較這種特殊液體所能帶來的能量增益的機會。因此，為了了解 CN EV 車型的 EDU 效率，GETEC 評估了車隊測試期間以 kWh/100km 為單位的平均累積能量。在 CN EV 車型中，前軸是主要驅動軸，也是使用 TotalEnergies EV 潤滑油后能量增加最多的部分。

CN 電動汽車型號前置 EDU

圖 6：CN EV 車型前軸的能量增益*

*僅基于車隊測試

在所有行駛條件下，使用道達爾能源機油的車輛的能耗都低于使用制造商潤滑油的車輛。然而，車隊測試的結果不夠精確，因此使用相同的 EDU 按照 CLTC（中國輕型汽車測試循環）進行了效率測試，結果與車隊測試的結果類似，使用 Quartz-EV Drive MP 3.2 比使用原廠潤滑油節省了 0.382 瓦時。

結論

       這項研究表明，降低下一代電動汽車潤滑油的粘度可以在不影響部件耐用性的情況下實現（盡管存在潤滑油膜過薄的風險等多重挑戰）。道達爾能源Quartz EV-Drive MP 3.2在100,000公里的測試中表現出非常穩定的性能，可被視為 "適合使用"，在德國和中國的電動汽車和自行車上與原廠機油處于同一水平。低粘度特性可降低流動阻力，減少內部摩擦，有利于提高能源效率，也就是增加電動汽車的續航里程。此外，粘度也是提高熱性能的主要因素之一，這對電動汽車的散熱至關重要。

      在此基礎上，道達爾能源公司對 Quartz EV-Drive MP 3.2 技術進行了全面優化，優化的范圍不僅限于粘度的降低。整個添加劑系統旨在提供同類最佳的銅腐蝕和氧化控制性能，同時優化介電性能和熱性能。

注：
[1]  GETEC: Getrieb Technik GmbH / 車輛技術（蘇州）
[2] 每組由四輛車組成，在 100,000 公里的相同周期內確保相同類型的機油老化(來源：唐普資訊TANGPUINFO)
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