NTN Co., Ltd. (المشار إليها فيما يلي بـ NTN) بتطوير "محامل مطلية بطبقة عازلة" التي تقاوم التآكل الكهربائي للنظام الكهربائي الثلاثي (e-Axle) للمركبات الكهربائية الخالصة (EV) والهجينة (HEV).
قامت NTN بطلاء طبقة غشاء عازلة على القطر الخارجي والوجه الطرفي للحلقة الخارجية للمحمل لمنع التيار الكهربائي من التدفق داخل المحمل. يمكن أن تتحمل الفولتية التي تزيد عن 100 فولت وتتمتع بخصائص عزل جيدة، وهو ما يتماشى مع اتجاه السوق لمركبات الطاقة الجديدة ذات الجهد العالي.
خلفية البحث والتطوير
في السنوات الأخيرة، تعمل مختلف الصناعات على تعزيز إزالة الكربون وخفض الانبعاثات، لذا فإن سوق السيارات يسرع أيضًا في تطوير وتعميم الطرازات الصديقة للبيئة، بما في ذلك السيارات الكهربائية والسيارات الكهربائية الهجينة. تم تجهيز هذه السيارات المزودة بمحركات كمصدر رئيسي للطاقة بنظام المحور الإلكتروني الذي يجمع بين المحركات والمحولات والمخفضات في محرك واحد.
يتم تشغيل المحامل الإلكترونية بواسطة الكهرباء، ولكن يتولد شرر كهربائي عندما يمر التيار الكهربائي عبر المحمل من الداخل، مما يتسبب في تآكل الهيكل المعدني وتقشره. ولذلك، فإن التغلب على التآكل الكهربائي الناجم عن تيار التسرب يمثل مشكلة للمحامل المستخدمة في الأنظمة ثلاثية الكهرباء.
مزايا منتجات البحث والتطوير
مقاومة التآكل الكهربائي
من خلال تطبيق طلاء عازل على القطر الخارجي والوجه الطرفي للحلقة الخارجية للمحمل، يتم إضعاف التيار المار عبر الجزء الداخلي للمحمل، مما يجعله عازلًا بما يكفي لتحمل الفولتية التي تزيد عن 100 فولت. يكون الجهد الذي تتحمله محامل المحرك بشكل عام أقل من 101 تيرابايت 3 تيرابايت من جهد البطارية، لذلك يمكن للمحامل أن تتكيف حتى لو زاد جهد البطارية إلى 800 فولت في المستقبل.
تبديد الحرارة
نظرًا لأن سماكة الطلاء تأخذ في الاعتبار كلاً من مقاومة التآكل الكهربائي وتبديد الحرارة، فإن لها نفس خصائص تبديد الحرارة مثل المنتجات القياسية غير المطلية.
مقاومة التآكل
يتميز فيلم العزل بمعامل احتكاك منخفض ومقاومة جيدة للتآكل. بالمقارنة مع المنتجات القياسية بدون طلاء، فإنه يمكن أن يقلل من التآكل الكلي للقطر الخارجي للحلقة الخارجية والجدار الداخلي لصندوق المحمل بمقدار 88%. حتى في حالة حدوث انزلاق زحف في الحلقة الخارجية الثابتة، يمكن ضمان سمك الطلاء المطلوب للعزل.
سطح مضمار السباق الخارجي بعد اختبار التآكل الكهربائي
سوف تتسبب المنتجات القياسية في حدوث تلف شبيه بالصفائح المموجة التي تنفرد بالتآكل الكهربائي.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيق الطلاء العازل الذي تم تطويره هذه المرة على العديد من محامل NTN على محامل e-Axle، بما في ذلك محامل NTN عالية السرعة محامل كريات الأخدود العميق.
محامل مغلفة بطبقة عازلة
التآكل الكهربائي للمحور الإلكتروني
ولزيادة عمر بطارية مركبات الطاقة الجديدة وتقصير وقت شحن البطارية، يزداد الجهد الكهربائي لبطاريات السيارات الكهربائية أكثر فأكثر. من المتوقع أن تصبح البطاريات ذات الجهد 800 فولت شائعة في المستقبل، ولكن تأثير التآكل الكهربائي الناجم عن الجهد العالي على المحامل سيصبح أكبر أيضًا.
بالإضافة إلى ذلك، للتحكم في المحرك بشكل أكثر كفاءة، يزداد أيضًا تردد التحكم في العاكس باستمرار. ومن المتوقع أن يزداد عدد مرات حدوث الشرر، مما يزيد من احتمال حدوث تآكل كهربائي.
ولإطالة عمر بطارية السيارة وتوفير الطاقة الكهربائية، يستمر تطوير المحور الإلكتروني في اتجاه صغر الحجم وخفة الوزن. على الرغم من صغر الحجم وخفة الوزن، إلا أنه لتلبية متطلبات القيادة، يجب أن يستمر المحرك في الحصول على عزم دوران عالٍ وقوة عالية، لذلك يجب أن تكون المحامل عالية السرعة.
من ناحية أخرى، عندما يصبح المحور الإلكتروني أخف وزناً، تصبح المحامل وصناديق المحامل أرق وأرق. وتحت التأثير الإضافي للحمل، تكون الحلقة الخارجية للمحمل عرضة للانزلاق. يتسبب انزلاق الحلقة الخارجية في تآكل المحمل، والذي بدوره يتسبب في انحراف المحمل وميله، مما يؤدي إلى ضوضاء واهتزاز غير طبيعي للصندوق، كما أن مسحوق الطحن المتولد سيقلل من عمر خدمة المحمل.
