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NTN新研發(fā)——面向e-Axle的“絕緣鍍膜軸承”

發(fā)布時(shí)間：2023-05-31

·在外圈的外徑和端面鍍絕緣膜，完美實(shí)現(xiàn)絕緣，耐電壓100V以上。

·抑制電腐蝕，迎合了車輛在節(jié)能省電背景下的高電壓趨勢(shì)。

NTN株式會(huì)社（以下簡(jiǎn)稱NTN）面向純電（EV）和混動(dòng)（HEV）車用三電系統(tǒng)（e-Axle）研發(fā)了耐電腐蝕的“絕緣鍍膜軸承”。為避免軸承內(nèi)部通過(guò)電流，我們?cè)谳S承外圈的外徑和端面鍍了絕緣膜層，能耐100V以上電壓，具有良好的絕緣特性，很好順應(yīng)了新能源車高電壓化的市場(chǎng)趨勢(shì)。

e-Axle用耐電腐蝕軸承(帶絕緣鍍膜的軸承）

在平行軸e-Axle中的應(yīng)用例（紅圈部分）

研發(fā)背景

近年來(lái)，各行業(yè)都在推進(jìn)脫碳減排，因此汽車市場(chǎng)也在加快研發(fā)和普及以EV與HEV為首的環(huán)保車型。這些以電機(jī)為主要?jiǎng)恿υ吹钠�車，都搭載了將電機(jī)，逆變器和減速機(jī)三合一的三電系統(tǒng)（e-Axle）。e-Axle靠電力驅(qū)動(dòng)，但電流通過(guò)軸承內(nèi)部時(shí)會(huì)產(chǎn)生電火花，導(dǎo)致金屬組織被腐蝕并發(fā)生剝落，因此克服漏電流導(dǎo)致的電腐蝕是三電系統(tǒng)用軸承的一個(gè)課題。

研發(fā)品的優(yōu)點(diǎn)

耐電腐蝕性：通過(guò)對(duì)軸承外圈的外徑和端面進(jìn)行絕緣鍍膜加工，減弱了通過(guò)軸承內(nèi)部的電流，使其具有承受100V以上電壓的絕緣性。電機(jī)用軸承承受的電壓一般為電池電壓的10%以下，所以今后電池電壓即便增加到800V該軸承也能適應(yīng)。

散熱性：因?yàn)殄兡ず穸燃骖櫫四碗姼�蝕性和散熱性，所以和無(wú)鍍膜的標(biāo)準(zhǔn)品擁有同等的散熱性。

耐磨損性：絕緣膜摩擦系數(shù)低，耐磨性好，比起無(wú)鍍膜的標(biāo)準(zhǔn)品，可以降低外圈外徑與軸承箱內(nèi)壁總磨損量的88%。固定外圈即使發(fā)生蠕變打滑現(xiàn)象，也能保證絕緣所需的鍍膜厚度。

•<電腐蝕試驗(yàn)后的外圈軌道面>

標(biāo)準(zhǔn)品會(huì)產(chǎn)生電腐蝕特有的波紋板狀損傷。

標(biāo)準(zhǔn)品

研發(fā)品

另外，本次研發(fā)的絕緣鍍膜可以應(yīng)用于e-Axle上的各類NTN軸承，當(dāng)然也包括我司引以為傲的高速深溝球軸承。

NTN以往為解決e-Axle的電腐蝕問(wèn)題，為市場(chǎng)提供了采用陶瓷滾動(dòng)體的軸承。今后，我們會(huì)推出性價(jià)比更優(yōu)秀的“帶絕緣鍍膜軸承”，為EV·HEV的進(jìn)一步普及和高性能化做貢獻(xiàn)。

附注

•e-Axle的電腐蝕

為增加新能源車的續(xù)航，縮短電池充電時(shí)間，EV電池的電壓越來(lái)越高。預(yù)計(jì)今后將會(huì)普及800V的電池，但高電壓導(dǎo)致的電蝕對(duì)軸承的影響也將變大。

另外，為更高效地控制電機(jī)，逆變器的控制頻率也不斷提高，可以預(yù)見電火花的發(fā)生次數(shù)將增加，導(dǎo)致電蝕的發(fā)生機(jī)率也隨之上升。

•NTN面向e-Axle的商品

為延長(zhǎng)車輛的續(xù)航，節(jié)約電能，e-Axle不斷朝小型·輕量化方向發(fā)展。小型輕量化的同時(shí)，為滿足行駛要求，電機(jī)要不斷大力矩，高功率化，那么就要求軸承具有高速性。

另一方面，隨著e-Axle的輕量化，軸承和軸承箱愈發(fā)輕薄，在載荷的附加作用下，軸承外圈易發(fā)生跑圈打滑現(xiàn)象。外圈跑圈打滑引發(fā)軸承磨損，磨損又引發(fā)軸承的偏心，傾斜，從而導(dǎo)致箱體的異響和振動(dòng)，且產(chǎn)生的磨削粉會(huì)降低軸承的使用壽命。

在此背景下，NTN研發(fā)并提供了適應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)和軸承外圈蠕變打滑的商品，以契合e-Axle的使用環(huán)境。

•絕緣鍍膜軸承”尚未發(fā)售。

（來(lái)源：NTN）