NTN株式會社(以下簡稱NTN)為電動汽車的動力源——e-Axle(三電系統)開發了帶導電橡膠密封圈的軸承,可有效預防因EDM*1電流導致的電腐蝕問題。新產品與現有產品(解決因循環電流導致電腐蝕的產品)一起,擴充了應對e-Axle特有的電腐蝕問題的產品系列,為e-Axle的高性能化和普及做出了貢獻。
*1:Electrostatic Discharge Machining(放電加工)的略稱
導電軸承
平行軸e-Axle中的應用例(紅圈內部分)
什么是電腐蝕
軸承內部通過電流時產生電火花,金屬組織發生熔融,進一步就會發展成有凹凸的波紋板狀的損傷(即電腐蝕),所以驅動馬達用軸承需具備耐電腐蝕的能力。
電機軸承需防止的電流有2種:通過電機軸的EDM電流,和在電機中循環的循環電流。EDM電流是電機運行中由于電機軸上電壓變化而產生,循環電流則是在逆變器控制下電源反復“開”、“關”時,電流泄漏到電機中形成的。如果這些電流作用于軸承滾道表面,就可能發生電腐蝕現象。
為了防止循環電流,有效做法是抑制滾道表面通電,采用絕緣部件。然而,即使絕緣了馬達支撐軸承,EDM電流仍可能流向減速機,從而對減速機支撐軸承造成損害。因此,合適的做法是合并使用導電部件,讓EDM電流流向電機殼體側。
發生電腐蝕的軸承軌道面
通過電機的循環電流和EMD電流
什么是導電軸承
NTN為了防止EMD電流,研發了一種導電軸承。這款產品采用了導電性能卓越的橡膠密封圈,讓電流經密封圈流通,以防止電流流經軌道面造成軸承損傷。此方案讓軸承的原構成部件具有導電性,相較于在軸承上另附加電刷等導電組件的措施,更省空間。
NTN針對循環電流,至今為止開發了陶瓷材質(絕緣體)滾動體的陶瓷軸承、外圈外徑面和端面鍍了絕緣膜層的“絕緣鍍膜軸承”,外徑面和端面上注塑絕緣樹脂層的“樹脂膜絕緣軸承”等絕緣軸承。此次又針對EDM電流研發了導電軸承,標志著我們的產品可應對e-Axle環境中的所有類型電流。
NTN會在全球范圍內推出一系列耐電腐蝕軸承,助力e-Axle的性能提升和普及。此外,我們將繼續擴大耐電蝕軸承的產品線,以便客戶按需選擇。
NTN耐電腐蝕軸承產品線
(來源:恩梯恩)