Kuxxinetti ibridi personalizzati u jsolvu kwistjonijiet fundamentali f'vetturi elettriċi

Il-veloċità għolja tal-muturi elettriċi wżati fil-powertrains EV & HEV teħtieġ l-użu ta 'bearings personalizzati. Kuxxinetti tal-ballun taċ-ċeramika huma l-aktar kapaċi li jittrattaw il-kundizzjonijiet speċifiċi kollha, jgħid Anthony Simonin, EV u l-Maniġer taċ-Ċentru tal-Kompetenza HEV fi SKF.

Fuq il-wiċċ, tidher ftit differenza bejn vettura elettrika u ibrida (EV & HEV) u l-karozza konvenzjonali, li taħdem b'magna ta 'kombustjoni interna, li hija ser tissostitwixxi dejjem aktar.

Madankollu, taħt ix-chassis, l-abbiss huwa enormi, bl-iktar bidla fundamentali tkun fil-drivetrain. Hawnhekk, muturi elettriċi qawwija jipprovdu l-enerġija, u l-mod kif jaħdmu, u kif jaqbdu mal-kumplament tal-karozza, jeħtieġ komponenti kritiċi bħalma huma l-berings biex ikunu ddisinjati mill-ġdid jew adattati biex jaħdmu f'dan l-ambjent ġdid.

Pereżempju, il-mutur innifsu għandu jimxi b'veloċità għolja ħafna, ferm aktar mgħaġġel milli kien f'applikazzjoni industrijali konvenzjonali, fis-sens li l-bearings fi ħdanha għandhom ikunu kapaċi jlaħħqu mingħajr ma tfalli. B'mod ġenerali, dan ġie solvut bl-adattament tal-bearings tal-bolbering konvenzjonali tal-azzar, pereżempju billi tfassil mill-ġdid il-gaġġa u tuża griż lubrikanti speċjali.

EV tipiku juża sa erba ’muturi, jekk kull wieħed huwa konness ma’ rota separata. Dawn jimxu sa 30,000rpm, li hija madwar tliet darbiet il-veloċità ta 'mutur industrijali tipiku. Dan ipoġġi pressjoni enormi fuq il-bearings interni, u għalhekk dawn iridu jiġu sostitwiti jew adattati.

Mod wieħed huwa li ddisinja mill-ġdid il-berings u l-gaġġa tal-polimeri, billi tadatta d-disinn fundamentali. Dan jiżgura li l-konfigurazzjoni ġenerali tal-bearing tista 'tiflaħ l-ogħla veloċità, aċċellerazzjoni u temperatura li nistgħu naraw f'dawn l-applikazzjonijiet.

Barra minn hekk, il-veloċitajiet ogħla jeħtieġu lubrikazzjoni aktar effiċjenti. Hawnhekk, huma meħtieġa griż speċjali li jistgħu jżommu l-viskożità tagħhom u għalhekk jibqgħu jkunu lubrikanti effettivi f'dawn il-veloċitajiet u temperaturi ogħla.

Filwaqt li l-mutur elettriku, flimkien ma 'inverter, jiżgura effiċjenza għolja, hemm karatteristika waħda li tista' taffettwa l-bearings tal-azzar konvenzjonali. Il-vultaġġ ta 'frekwenza għolja jaqleb l-inverter, li mbagħad jikkawża tnixxija ta' kurrent. Il-kurrent jista 'jispiċċa jitmexxa permezz tal-bearings. Dan jista 'jikkawża problemi bħal tqegħid fil-wiċċ, u ħsara katastrofika sussegwenti.

F’ċertu sens, il-problema hija kkawżata mit-tħaddim tal-mutur bl-iktar mod effiċjenti tiegħu: iż-żieda tal-veloċità tal-mutur tagħti spinta lill-enerġija u lill-effiċjenza, mingħajr ma jkollok bżonn iżżid il-kurrent jew it-torque. Madankollu, iż-żieda tal-veloċità żżid ukoll il-frekwenza tal-vultaġġ, li twassal għal skarikar elettriku.

It-tweġiba bis-sens hija li tuża ball bearings li naturalment tkun iżolanti u li ma tmexxix kurrent.

Blalen taċ-ċeramika
L-iswiċċ ta 'blalen tal-azzar konvenzjonali għall-ekwivalenti taċ-ċeramika tagħhom, li jagħmel l-hekk imsejjaħ ġibda ibrida, huwa mod rikonoxxut biex tissolva din il-problema, minħabba li l-blalen taċ-ċeramika huma iżolanti b'mod naturali. Madankollu, minħabba prinċipalment l-ispiża ogħla tagħhom, numru żgħir biss ta 'disinjaturi EV jinkorporaw bearings ibridi fid-disinji tagħhom.

Fuq SKF, nistmaw li madwar 5% biss tal-bearings f'dawn l-applikazzjonijiet huma dawk ibridi. Tipikament, dawn il-bearings ibridi ġew speċifikati biss minħabba l-falliment preċedenti tal-bearings tal-azzar f'dawn l-applikazzjonijiet. Ftit disinjaturi EV jispeċifikaw kuxxinetti ibridi mill-bidu, imma naraw li dan qed jibda jinbidel.

Ir-raġuni ewlenija li d-disinjaturi ma jiddisinjawx fil-bearings ibridi mill-bidu hija li ma jistgħux jiġġustifikaw l-ispiża żejda. Ġeneralment ma jkunux kapaċi jbassru l-falliment tal-bearings konvenzjonali, għalhekk jippreferu jmexxuhom sakemm jonqsu.

Madankollu, uħud mill-ikbar manifatturi tal-EV jużaw softwer ta 'simulazzjoni sofistikat biex jimmudellaw il-kundizzjonijiet eżatti esperjenzati mill-bearings f'dawn l-applikazzjonijiet. Meta tuża dan is-softwer, huma kapaċi jaraw, u jikkwantifikaw, l-ammont ta 'tnixxija kurrenti u l-effett probabbli tiegħu fuq il-bearings. Jekk jagħmel sens finanzjarju, huma għandhom jissostitwixxu l-bearings tal-azzar konvenzjonali ma 'dawk ibridi. Madwar ħames snin ilu, il-bearings ibridi rarament kienu ddisinjati mill-bidu. Issa, sar iktar komuni, u x'aktarx jiżdied aktar.

Is-sostituzzjoni tal-bearings konvenzjonali bl-ibridi ġeneralment ma tagħmilx uġigħ, peress li l-bearings ibridi għandhom dimensjonijiet identiċi għall-bearings tal-azzar konvenzjonali. Fl-istess ħin, l-emendi meħtieġa fid-disinn, għall-gaġġa u l-grass, diġà saru.

Minbarra l-proprjetajiet insulattivi tagħhom, il-blalen taċ-ċeramika għandhom vantaġġi oħra: huma 40% inqas densi mill-ekwivalenti tal-azzar tagħhom, u dan ifisser li jistgħu jaħdmu f'temperaturi aktar friski; jista 'jkollhom sa 10 darbiet l-għomor tal-ħajja; u jirrikjedu inqas lubrikazzjoni. Dawn il-vantaġġi jmorru xi mod kif jispjegaw l-ispiża ogħla tagħhom.

Utent primjum tal-bearings ibridi ta 'SKF huwa klijent tal-karozzi, li l-ewwel speċifika l-bearings ibridi ta' SKF lura fl-2014.

Minbarra li jirreżistu l-effetti tal-arcing, il-bearings ibridi żguraw effiċjenza ogħla, minħabba l-piż eħfef tagħhom u ebusija akbar. Kollox ma 'kollox, l-effiċjenza ogħla tgħin lill-EVs jivvjaġġaw aktar b'kariga waħda, kriterju ewlieni ta' suċċess billi l-EVs jikkompetu ma 'karozzi konvenzjonali.

Fil-futur
M'hemm l-ebda ħelsien mill-fatt li l-bearings ibridi jiswew ħafna flus. Fi SKF, qed inħarsu lejn soluzzjonijiet alternattivi, u qed niżviluppaw mod kif issolvi l-problema ta 'ħsara elettrika li ġġorr, iżda mingħajr ma tuża blalen taċ-ċeramika.

It-tweġiba hija li tinħoloq triq oħra għall-kurrent, sabiex ma tgħaddix mill-bearing innifsu u tagħmel ħsara lilha. Fil-mument, din it-teknoloġija għadha qed tiġi żviluppata, għalhekk għad m’għandniex l-ebda dettalji speċifiċi biex naqsmu.

Hemm raġuni oħra għall-iżvilupp ta 'din it-teknoloġija ġdida: minkejja l-vantaġġ kbir tagħhom, blalen taċ-ċeramika ma jsolvux kompletament il-problema ta' tnixxija kurrenti. Filwaqt li jirreżistu l-effetti tal-ħsara fil-wiċċ, il-kurrent xorta jista 'jaħdem triqtu lejn il-gearbox u jikkawża ħsara hemmhekk, bħal pereżempju billi jeqred il-konnessjoni spline. Nistennew li l-iżvilupp il-ġdid tagħna, li għandu jitnieda sa l-aħħar ta 'din is-sena, jsolvi din il-problema filwaqt li jkun orħos milli tuża l-ibridu li jġorr.

SKF mhix miżżewġa ma 'xi teknoloġija partikolari iżda tipprovdi soluzzjonijiet speċifiċi għall-problemi tad-disinn. Dritt issa, il-bearings ibridi tagħna jistgħu jgħinu biex jingħelbu problemi ta 'tnixxija kurrenti fl-EVs; dalwaqt, se jkollna teknoloġija ġdida li twiegħed li tagħmel l-istess, iżda bi prezz aktar baxx.

Aħna nipprovdu prodotti bħal bearings għal ħafna manifatturi EV fis-suq. Allura diġà għandhom għarfien profond f'dawn l-applikazzjonijiet u jafu kif isolvu l-problemi assoċjati tagħhom.

B'ħarsa 'l quddiem aktar, xi manifatturi tal-EV jistgħu jkunu kapaċi jegħlbu kompletament il-problema tat-tnixxija kurrenti. Jekk huma responsabbli għat-tfassil tas-sistema sħiħa, li huwa l-każ għal uħud mill-ikbar manifatturi, huma jkunu jistgħu “jiddisinjaw” il-problema fis-sors.

Għal manifatturi oħra, li jistgħu jiddisinjaw il-mutur, iżda sors ta 'komponenti oħra bħall-unità ta' kontroll u l-gearbox esternament, dan se jkun impossibbli, u jkollhom bżonn ikomplu jużaw soluzzjonijiet bħal bearings ibridi.

Vetturi elettriċi huma t-triq 'il quddiem għat-trasport. Għalkemm għadhom jirrappreżentaw parti relattivament żgħira tas-suq, jagħmluhom kemm jista 'jkun effiċjenti u affidabbli. Permezz tad-disinn ta 'komponenti bħall-bearings, se tgħin biex tieħu sehem akbar mis-suq.