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电动商用车用eFluids配方的平衡与挑战
2024年3月17日卡车技术前线消息，Infineum（润英联）表示，商用车制造商正在探索一系列低碳和零碳推进方案，包括电动化。随着电动卡车和客车市场的发展，开发量身定制的传动系eFluids的新机会正在出现。
商用车不断发展的电驱动架构具有特定的保护和性能需求。
纯电池电力驱动是商用车原始设备制造商（OEM）正在探索的一种选择。
随着硬件的发展，有望在市场上看到三类关键的驱动系统——中央驱动、集成eAxle电驱桥和分布式车轮/轮毂电机。
通常使用两种单独的流体（一种用于冷却电机，另一种用于保护齿轮），因为电机的位置和齿轮类型意味着目前采用一种流体要满足这些系统的所有要求是具有挑战性的。
流体要求
此外，使用当今使用的传统自动变速器油（ATF）和车桥油，在这些纯电动车型中提供足够的硬件保护是一项挑战。
下一代eFluids不仅需要提供传统的变速器油液性能，还需要提供新的eFluid要求，包括改进的传热、更好的材料兼容性和更高的体积电阻率。
电机冷却的传热
冷却电动机被认为是电动汽车变速器油液的一项关键功能。Infineum进行了广泛的评估，以确定eFluids用于传热的最重要特性。
虽然粘度和添加剂技术的影响一直是在不同电机配置下进行测试的关键焦点，但也将注意力集中在流速和电机扭矩等操作条件的影响上。
发热测试表明，与高粘度配方相比，低粘度流体具有显著的性能优势——延迟了定子绕组的降额，并显示出较低的稳态温度。
然而，当转向粘度较低的润滑剂时，所提供的冷却益处需要通过添加剂技术来平衡，该技术还提供足够的磨损保护。
材料兼容性
电动马达在传动系中引入了广泛的材料，包括绝缘材料、铜线和连接、铝、塑料和密封剂。许多车辆制造厂商认为铜兼容性是eFluids最重要的设计参数之一，因为电子电路板越来越多地与油接触或浸入油中，因此需要完全兼容性。
ASTM D130程序是用于研究铜腐蚀影响的最常见方法之一。但现在，新的方法，包括涉及电流通过的通电电路板测试，也被用来更好地了解铜的腐蚀。
此外，热冲击试验是评估在极端热循环条件下与其他材料（包括漆包线和一系列绝缘材料）兼容性的一种有用方法。
通过这些测试，Infineum的eFluid和eMotor冷却液显示出卓越的电机材料兼容性性能。
电气特性
电气兼容性问题影响了所有电动汽车的发展。电力电子器件在数百伏下工作，这意味着流体需要提供足够的电阻率，以避免任何电流泄漏和/或短路。
然而，如果流体是完全绝缘的，它可能会导致静电积聚，这可能会由于电弧现象而损坏设备。设计具有最佳电阻率的eFluids可以帮助原始设备制造商减小电机和外壳的尺寸，这意味着更少的材料使用，更低的生产成本，并能够使用更高的电压。
在Infineum看来，重要的是为商用车量身定制eFluid配方，以确保它们提供正确的性能平衡，以满足特定客户的需求。
eFluids需要提供高齿轮磨损和高电阻率性能，使量身定制的eFluid非常适合在这些应用中使用。
结论
需要仔细平衡添加剂成分和基本原料，以创建量身定制的eFluids，提供电动商用车所需的冷却、电气性能和材料兼容性。但是，同时，这些复杂的流体也必须满足齿轮和轴承的耐用性、通气性和效率要求。
Infineum eFluids通过建模、新颖的测试方法、eMotor台架测试和电气应用中的现场试验，证明了其在电气性能、材料兼容性和电机冷却效率方面的改进。
随着我们展望商用车变速器油将被先进的eFluids取代的未来，Infineum已准备好提供与不断发展的硬件设计相一致的量身定制的解决方案。
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