電動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)還是離不開合適的潤滑油

傳統(tǒng)燃油車的傳動(dòng)系統(tǒng)和潤滑油都需要定期保養(yǎng)，與之相比，電動(dòng)汽車的保養(yǎng)工作量相對(duì)較少，電動(dòng)汽車也因此備受稱贊。但事實(shí)上，電動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)還是離不開合適的潤滑油，而且就很多方面而言，它對(duì)潤滑油性能提出的難題絲毫不亞于燃油車的傳動(dòng)系統(tǒng)。

Millers Oils的潤滑油專業(yè)技術(shù)為Hewland高性能電動(dòng)汽車變速箱（PEVT）的開發(fā)提供了支持。（Hewland）

電動(dòng)汽車傳動(dòng)系對(duì)潤滑油提出的最大難題在于：電動(dòng)汽車的電機(jī)可以在轉(zhuǎn)速為0的條件下輸出最大扭矩。

英國專業(yè)潤滑油開發(fā)供應(yīng)商Millers Oils的技術(shù)總監(jiān)Martyn Mann指出，鑒于許多汽車制造商都意圖提高電動(dòng)汽車在產(chǎn)品線中的比例，他們需要更深入地了解電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪潤滑機(jī)理。Millers Oils是一家成立于1887年的特種潤滑油制造商，專門生產(chǎn)從老爺車到勒芒賽車等各種特殊車型的專用潤滑油。

Mann還表示，“今天的電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)師必須通過采用粘度更低的油品和減少接觸面積，以實(shí)現(xiàn)最高的傳動(dòng)能效和續(xù)航里程。這需要精心調(diào)制出合適的潤滑油添加劑配方。這樣才能在所有的運(yùn)行條件下，既能保證油膜具備足夠的強(qiáng)度，又能使摩擦降至最小?！?/p>

Miller Oils的ICE內(nèi)燃機(jī) 斯特里貝克曲線(StribeckCurve)。電動(dòng)車可在零轉(zhuǎn)速下輸出最大扭矩，潤滑劑在邊界條件下運(yùn)行，提供有限的保護(hù)；面臨的挑戰(zhàn)是盡可能快地將電動(dòng)車潤滑油進(jìn)入流體動(dòng)力學(xué)范圍。(Millers Oils)

瞬時(shí)最大扭矩

電動(dòng)汽車的電機(jī)能在零轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生最大扭矩，這種特點(diǎn)對(duì)潤滑提出了特殊的挑戰(zhàn)。Mann解釋道，單速電動(dòng)汽車通常搭載了一串能將電機(jī)速度轉(zhuǎn)化為車輪速度的減速齒輪。在任何實(shí)質(zhì)性的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生之前，且變速箱還處于低溫時(shí)，齒輪系上的每對(duì)齒輪承受的接觸壓力最大。Mann表示，“零轉(zhuǎn)速的影響很大。因?yàn)楫?dāng)齒輪靜止不動(dòng)時(shí)，潤滑油會(huì)脫離齒輪表面，無法起到保護(hù)作用。低溫的影響也不小，因?yàn)閭鹘y(tǒng)抗磨損添加劑的化學(xué)特性需要在高溫條件下才會(huì)激活?！?/p>

為了讓潤滑油的高性能不受溫度和接觸壓力的影響，Millers Oils在傳統(tǒng)的鋅、磷、硫高溫配方的基礎(chǔ)上，添加了針對(duì)低溫環(huán)境的納米化學(xué)物質(zhì)，以保證在所有的工作溫度下都能為電動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)提供可靠的保護(hù)。

Mann表示，如果這兩類化學(xué)物質(zhì)的比例失衡，在一定的溫度下可能會(huì)出現(xiàn)“令人擔(dān)憂的缺位”。原本各類添加劑應(yīng)該一起保護(hù)齒輪，但在特定溫度下添加劑可能會(huì)互相競爭占據(jù)金屬表面并發(fā)生反應(yīng)。Mann把添加劑的互助性比作一支接力隊(duì)，隨著傳動(dòng)系統(tǒng)溫度的上升，“保護(hù)齒輪”一職的接力棒在各類添加劑中相繼傳遞。而特定溫度下出現(xiàn)的缺位，就相當(dāng)于換手時(shí)“沒接住接力棒”。

Millers Oils助力Drayson Racing 電動(dòng)車時(shí)速達(dá)到204.185英里/小時(shí)。（Drayson）

傳承賽車經(jīng)驗(yàn)

Millers Oils和電動(dòng)汽車制造商的合作開始于2013年。當(dāng)時(shí)，DraysonRacing公司為了打破1000公斤（2205磅）級(jí)電動(dòng)汽車的速度記錄，和Miller Oils展開了合作。Drayson Racing最終以204.185 英里/小時(shí)（328.6 公里/小時(shí)）的速度成功刷新記錄。隨后，為了支持其E級(jí)方程式賽車系列，Drayson Racing和Miller Oils一同建立了一家名為Hewland的公司。

為了減輕重量、降低成本、減小封裝尺寸，電動(dòng)汽車行業(yè)需要進(jìn)一步整合電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)效率更高的定制化設(shè)計(jì)，這都會(huì)對(duì)潤滑油造成新的難題，其中較為顯著的一個(gè)難題是，由于有額外的熱流，潤滑劑還必須充當(dāng)電機(jī)的冷卻劑。

Mann補(bǔ)充說道，“保養(yǎng)周期也在明顯變長，所以潤滑油必須更經(jīng)久耐用。電動(dòng)化讓潤滑油在動(dòng)力總成中扮演了更重要的角色。新一代電動(dòng)汽車系統(tǒng)的開發(fā)人員應(yīng)該充分意識(shí)到，如果潤滑油使用得當(dāng)，電動(dòng)汽車的前景將更加廣闊?！?/p>

事實(shí)上，電動(dòng)汽車潤滑油的開發(fā)其實(shí)也不是和傳統(tǒng)燃油車或賽車毫無關(guān)聯(lián)。這次Millers Oils推出的“Hewland UPB”Nanodrive系列傳動(dòng)潤滑油就是汲取了Millers Oils 此前在和Hewland共同研制E方程式賽車用潤滑油的過程中所積累的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和測(cè)試成果。據(jù)Millers Oils介紹，Hewland UPB是一款全合成的傳動(dòng)潤滑油，其中含有針對(duì)限滑差速器的摩擦改進(jìn)劑。

新的UPB潤滑油屬于Hewland的電動(dòng)汽車產(chǎn)品系列。Hewland和Hero Motors組建的一家合資公司所制造的大小尺寸高性能電動(dòng)汽車變速箱已經(jīng)采用了UPB潤滑油。Hewland的CEO Steve Robins表示，“一個(gè)成功的電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)需要一個(gè)系統(tǒng)性的變速箱和電機(jī)設(shè)計(jì)解決方案，而潤滑油是這個(gè)系統(tǒng)性解決方案的必不可少的組成部分?！?/p>

Millers Oils和Hewland的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手早在2017年的勒芒賽上就已展露鋒芒。Mann說道，“比賽結(jié)束以后，我們測(cè)試了幾輛勒芒原型車的傳動(dòng)油的樣本，發(fā)現(xiàn)和同級(jí)別原型車相比，我們的原型車的潤滑油的有色金屬含量要低42%?！?/p>

生物潤滑油是Millers Oils的另一大創(chuàng)新產(chǎn)品。據(jù)介紹，該款潤滑油具有可持續(xù)、可生物降解的特點(diǎn)。盡管Millers Oils尚未透露產(chǎn)品的全部細(xì)節(jié)，但表示該款生物潤滑油的基礎(chǔ)油是一種源于食品行業(yè)的“制糖副產(chǎn)品”。Millers Oils已成功完成了該款油品的測(cè)試項(xiàng)目，目前已經(jīng)可以投產(chǎn)。

Mann表示，“我們相信我們是第一家挖掘出這種基礎(chǔ)原料的低摩擦等優(yōu)秀特性，并成功將其推入市場的公司?！?/p>