新能源电驱导电刷谁在做?

文摘   2024-09-24 07:30   上海  

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在新能源汽车及高电压电力系统中,随着平台电压的升高,特别是从400V向800V甚至更高电压的过渡,轴承电腐蚀问题日益凸显。


这种电腐蚀主要是由于轴电压的存在,当轴电压达到一定阈值时,会在轴承内部产生放电现象,进而引发电腐蚀,导致轴承失效。针对这一问题,业界主要采取了“堵”和“疏通”两种策略来应对。



方式一:堵



轴承绝缘处理的核心思想是通过在轴承内外圈之间或轴承与轴、轴承座之间设置绝缘层,阻断轴电流的流通路径,从而防止电腐蚀的发生。


方式二:疏



轴电流导通接地的策略是通过设计合理的导电路径,将轴电流安全地引导至系统接地,从而避免轴电流在轴承内部积聚并引发电腐蚀。


其中导电刷就是通过疏来解决轴电腐蚀问题的一个方案。


导电刷的主要作用是引流,降低轴承两端轴电压,使其EDM电流产生的概率很低,具体而言就是布置电刷,释放轴承内外圈之间的电势差,让电流从碳刷流过,而不经过轴承。


但装了导电刷,对于环路电流来讲,电刷也只能保护到装了电刷一侧的轴承,导电刷的一侧环路电流从导电刷过,但是没装导电刷的轴承仍然会有环路电流过,而且可能会比之前更大,因为导电刷阻抗更低,没装电刷的轴承很可能因为环路电流而导致轴承电腐蚀。



下面列举部分导电刷的厂家,仅供参考。欢迎大家留言补充。



1


和骋科技


和骋科技是一家专注于新能源电驱导电刷研发与生产的公司,该公司是国内比较早开始做导电刷的企业。


该企业选择的导电刷是采用碳纤维作为导电材料,其接触电阻较低,将导电刷价格也打下来了,已经在各大新能源车型的应用,在行业内树立了良好的口碑。


和骋科技的导电刷产品广泛应用于各类新能源汽车、工业电机等领域,具有导电性能稳定、耐磨性好、使用寿命长等优点。

2



崇德碳技术


崇德集团(Schunk Group)创立于1913年,如今已成为全球在材料应用与系统工程领域的技术领导者。其中崇德碳技术(苏州)有限公司作为其在中国的重要生产基地,致力于研发、生产、销售高质量的碳刷产品。


该公司产品的导电方案是用碳刷,碳刷一般是纯碳加凝固剂制成,外型多为方块状,便于安装和更换。内部装有弹簧,能够紧压在转轴上,确保稳定的接触和电流传输。目前宝马第五代电驱采用的就是该供应商方案。


3


KACO


KACO是一个以油封产品闻名业界的品牌。


油封和导电刷的安装类似,因此后面KACO也推出导电刷,但是区别于碳纤维导电,KACO采用PTFE材料结合镀银工艺,降低了成本。


但是其产品耐磨性较碳纤维差。尽管在某些方面仍有提升空间,但目前也有好几个项目量产,KACO的尝试无疑为导电刷市场带来了新的活力。

4


沃尔兴电子科技


沃尔兴是一家专注于工业电气绝缘新材料研发制造的高新技术企业,因为自身做碳纤维,因此根据市场也推出了导电刷,目前该公司的方案与和骋相似,是和骋有力竞争者。据了解,目前该公司和多家客户进行了合作。


5


SKF


斯凯孚SKF为电动汽车动力总成设计开发了一种全新的解决方案——导电刷环。


该方案在电动车转子轴及其外壳之间提供可靠的电气连接,从而延长了电桥的使用寿命。当与混合陶瓷球轴承结合使用时,它有助于进一步减轻可能导致轴承和其他部件过早失效的轴电流现象。


针对现代电动车架构设计,这种新组件采用纯碳纤维毛刷,具有长寿命、可预测和稳定的电性能以及低旋转摩擦。SKF导电刷环提供不同配置,适用于湿式(油润滑)和即将推出的干式(密封)电动机设计。

6


恩斯克


恩斯克NSK为纯电动和混合动力汽车电驱轴所使用的轴承提供了更大范围的抗电腐蚀技术选项,并已完成性能评估。NSK的产品线包括绝缘聚合物涂层和导电刷。


新能源汽车电机的趋势是使用高效油冷系统,传统的导电刷无法在有油的环境中使用,但NSK的新型电刷即使在冷却油润滑的环境中也具有足够的导电性,导电刷可以直接装入轴中以节省空间。


总结



目前应对轴电问题,大家普遍会用导电刷将轴电引出去,但是如何评价导电刷效果也是大家都在关注。


电刷的接触电阻。导电刷也是有电容属性的,到底是电阻影响大还是电容影响大,还是需要综合考虑;


新能源电驱工况比较复杂,受力也比较复杂,当电驱收到的振动加速度较大时,导电刷是否还有效果也是一个大问题。




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