據(jù)外媒報道,瑞典特瑞堡密封件解決方案(Trelleborg Sealing Solutions)公司推出了兩款專用于電動汽車的密封件 - HiSpin PDR RT和HiSpin HS40。上述兩款密封件可高速運行,有助于電動汽車的續(xù)航里程達到燃油車水平。特瑞堡是精密密封件、軸承和定制聚合物組件生產(chǎn)商和供應(yīng)商。
(圖片來源:特瑞堡)
根據(jù)國際能源署(IEA)的報告,2017年,全球電動汽車的保有量為310萬輛。預(yù)計到2030年,這一數(shù)字將呈指數(shù)級增長,達到至少1.25億,甚至可能達到2.2億。但是得取決于是否有技術(shù)能夠讓汽車充一次電的續(xù)航里程達到汽車加一次油的續(xù)航里程,讓司機們脫離傳統(tǒng)的汽車,而特瑞堡的兩款密封件將有助于實現(xiàn)該目標。
電動汽車的一項主要技術(shù)是電動軸,結(jié)合了電機和變速箱,安裝在傳統(tǒng)發(fā)動機的位置。電機和變速箱直接耦合,但是為確保變速箱有效潤滑,電機保持干燥就至關(guān)重要,因此這兩個部件之間需要高度可靠的密封件。
特瑞堡產(chǎn)品線主管Paul Taylor表示:“由于電機高速運行時效率最高,所以對密封件的要求與燃油發(fā)動機車輛的輸入要求有很大的不同。汽油發(fā)動機的正常轉(zhuǎn)速為2000至4000RPM,而電動變速箱的轉(zhuǎn)速通常為16000RPM,比前者快8倍,而且未來該速度可能還會顯著提高?!?
目前,電動汽車的電動軸上傳統(tǒng)密封件的轉(zhuǎn)速極限為30米/秒。理論上,電動軸的最佳轉(zhuǎn)速要大于60米/秒,才能夠?qū)崿F(xiàn)效率最大化,而目前該速度是無法達到的。Taylor表示:“我們的目標是將新型電動密封件的工作轉(zhuǎn)速提高至40米/秒,而HiSpin HS40就可以實現(xiàn),而且HiSpin PDR RT,可以達到60米/秒?!?
另一個需要克服的問題是系統(tǒng)中缺乏足夠的潤滑。在電動傳動系統(tǒng)的變速箱中,潤滑非常有限,從而對密封造成挑戰(zhàn)。在此種情況下,回旋式密封件在停止運作一段時間后,會受到高摩擦力和高粘滑力的影響,造成磨損,縮短其使用壽命,以及造成功率損失,從而縮短汽車的續(xù)航里程。
電動驅(qū)動系統(tǒng)中的多種潤滑油也造成了挑戰(zhàn),因為并非所有密封材料都可與之兼容或者能夠與其他介質(zhì)一起有效工作。此外,當水性、介電性和低粘度介質(zhì)開始投入使用時,可能會帶來其他未知挑戰(zhàn)。
但是,HiSpin PDR RT和HiSpin HS40卻能夠適合此類應(yīng)用。兩者功能相同,可根據(jù)電動驅(qū)動系統(tǒng)的運行參數(shù)和用戶偏好,選擇其中一個。
HiSpin PDR RT由兩部分組成:精密制造的金屬體以及以機械方式留存的聚四氟乙烯(PTFE)密封元素,具備定制的唇式密封功能,可提高性能。運行速度可達60米/秒或更高,能夠在高溫和低溫兩種情況下工作,能夠承受壓力,與化工產(chǎn)品普遍兼容,摩擦系數(shù)低,可空運轉(zhuǎn)。
HiSpin HS40具備獨特的雙向液體動力型唇式密封功能,高速運行時的摩擦力幾乎可以不計,具備最佳的靜態(tài)和動態(tài)密封性能。運行速度可達40米/秒,也可空轉(zhuǎn),且易于安裝。