NTN Co., Ltd. (ci-après dénommée NTN) a développé le système "roulements à revêtement isolant"Les véhicules électriques et hybrides sont dotés d'un système à trois essieux (e-Axle) qui résiste à la corrosion électrique.
NTN a déposé une couche de film isolant sur le diamètre extérieur et la face frontale de la bague extérieure du roulement pour empêcher le courant électrique de circuler à l'intérieur du roulement. Il peut supporter des tensions supérieures à 100V et possède de bonnes propriétés d'isolation, ce qui correspond à la tendance du marché des véhicules à haute tension à énergie nouvelle.
Historique de la R&D
Ces dernières années, diverses industries ont encouragé la décarbonisation et la réduction des émissions, de sorte que le marché de l'automobile accélère également le développement et la popularisation de modèles respectueux de l'environnement, notamment les véhicules électriques et hybrides. Ces voitures, dont la principale source d'énergie est le moteur, sont équipées d'un système d'essieu électronique qui combine les moteurs, les inverseurs et les réducteurs en un seul système.
L'e-Axle est actionné par l'électricité, mais des étincelles électriques sont générées lorsque le courant passe à l'intérieur du roulement, ce qui entraîne la corrosion et le décollement de la structure métallique. C'est pourquoi les roulements utilisés dans les systèmes tri-électriques doivent surmonter la corrosion électrique causée par les fuites de courant.
Avantages des produits de R&D
Résistance à la corrosion électrique
En appliquant un revêtement isolant sur le diamètre extérieur et la face frontale de la bague extérieure du roulement, le courant passant à l'intérieur du roulement est affaibli, ce qui le rend suffisamment isolant pour résister à des tensions supérieures à 100V. La tension que les roulements de moteur supportent est généralement inférieure à 10% de la tension de la batterie, de sorte que les roulements peuvent s'adapter même si la tension de la batterie augmente jusqu'à 800V à l'avenir.
Dissipation de la chaleur
Comme l'épaisseur du revêtement tient compte à la fois de la résistance à la corrosion électrique et de la dissipation de la chaleur, il présente les mêmes propriétés de dissipation de la chaleur que les produits standard non revêtus.
Résistance à l'usure
Le film isolant a un faible coefficient de frottement et une bonne résistance à l'usure. Par rapport aux produits standard sans revêtement, il peut réduire l'usure totale du diamètre extérieur de la bague extérieure et de la paroi intérieure de la boîte de roulement de 88%. Même si un glissement se produit dans la bague extérieure fixe, l'épaisseur du revêtement nécessaire à l'isolation peut être garantie.
Surface extérieure de la piste de course après l'essai de corrosion électrique
Les produits standard provoquent des dommages sous forme de plaques ondulées, propres à la corrosion électrique.
En outre, le revêtement isolant développé cette fois-ci peut être appliqué à divers roulements NTN sur e-Axle, y compris les roulements à grande vitesse de NTN. roulements à billes à gorge profonde.
Paliers isolés
Corrosion électrique de l'e-Axle
Afin d'augmenter la durée de vie des batteries des véhicules à énergie nouvelle et de réduire le temps de charge des batteries, la tension des batteries des véhicules électriques est de plus en plus élevée. On s'attend à ce que les batteries de 800 V soient populaires à l'avenir, mais l'impact de la corrosion électrique causée par la haute tension sur les roulements deviendra également plus important.
En outre, pour contrôler le moteur plus efficacement, la fréquence de contrôle de l'onduleur est également en constante augmentation. Il est prévisible que le nombre d'étincelles augmente, ce qui accroît la probabilité de corrosion électrique.
Pour prolonger la durée de vie de la batterie du véhicule et économiser l'énergie électrique, l'essieu électrique continue à se développer dans le sens de la petite taille et de la légèreté. Bien qu'il soit petit et léger, pour répondre aux exigences de conduite, le moteur doit continuer à avoir un couple et une puissance élevés, et les roulements doivent donc être à grande vitesse.
D'autre part, au fur et à mesure que l'e-Axle s'allège, les roulements et les boîtes de roulement deviennent de plus en plus minces. Sous l'effet supplémentaire de la charge, la bague extérieure du roulement a tendance à glisser. Le glissement de la bague extérieure entraîne l'usure du roulement, qui à son tour provoque l'excentricité et l'inclinaison du roulement, ce qui se traduit par des bruits et des vibrations anormaux de la boîte, et la poudre de broyage générée réduit la durée de vie du roulement.
