RIO 电 驱 动
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为什么要选用波形弹簧？
随着汽车驱动电机高压化和大功率化的推进，为了满足重载及较小的轴向窜动控制，一般会采用三轴承结构。三轴承结构是指在电机的驱动端采用两套轴承，非驱动端采用一套轴承的结构，这种结构可以提高轴伸端轴承的承载能力和使用寿命。在电机轴承选型过程中，轴承供应商也通常会强调轴承的最小和最大预紧力。他们指出，不当的预紧力可能导致NVH问题或轴承损伤。因此一般布置轴承会选择在轴承和端盖之间安装波簧来实现预紧。
当电机在运行过程中受到冲击或振动时，多层波簧可以吸收一部分能量，减轻对轴承的冲击，延长轴承的使用寿命。同时，波簧的弹性特性可以适应电机在不同工况下的热胀冷缩和微小的轴向位移，避免因轴向力过大而导致轴承损坏。另外多层卷绕波簧可以提供一个较为精准的预紧力，可以减少轴承在运转过程中的游隙，提高轴承的刚性和旋转精度，通过波形弹簧对轴承外圈施加一个轴向预压力，可减小这种噪声，从而保证电机的稳定运行提升NVH。
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谁家电驱在用“波簧”？
案例1：特斯拉第四代电驱
转子轴承处采用了多圈的波形弹簧，这个波形弹簧的作用是给轴承一个预载荷，来延长轴承的使用寿命。由于有了轴向预载荷，轴承外圈蠕动也会减少，这样NVH也会变好。
案例2：长安启源数智电驱
数智电驱采用自主唯一的全球-柱组合轴承，包括需要承载高扭矩差速器的轴承在内，都采用了效率更高的球轴承，实现传动效率高达98.4%，优于竞品近1%，处于行业领先水准。
球-柱轴承本身都是成熟产品，但多年来一直停留在传动系统的技术规划里。多家车企在电驱/混动立项时，都打算采用球-柱轴承来提升效率。但实际开发过程中，又因布置、可靠性、NVH等各种问题，切换回成本更低、承扭能力更强，但会影响效率的锥轴承。
同时，还采用了超低离合器拖曳技术，通过片间波形弹簧、梯形分布油道降低了离合器拖曳阻力。超低搅油损失技术，利用一体式注塑油管强制对齿轮、轴承进行润滑，有效降低了搅油带来的效率损失。
案例3：宝马第五代励磁同步电驱
非花键端电机固定轴承供应商KOYO，另外采用四层波簧预紧。
非花键端轴承
波簧
花键端轴承供应商KOYO，采用卡簧限位。
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电驱波形弹簧怎么选？
波形弹簧主要用于为轴系统中施加一个轴向力。这个波形弹簧的变形是通过轴向压缩产生的弹力。产生的弹力实际上是波形弹簧内部的抗弯曲变形能力。
波形弹簧的具体参数可以在JB/T7590《电机用钢质波形弹簧技术条件》中查到，也可以从波形弹簧的供应商处获得。
波形弹簧有一个自由高度H，同时，在标准的试验中有一个试验高度h。也就是说，当弹簧从自由高度H变形到试验高度h的时候，弹簧的弹力应该在标准所给的范围内。
如果实际工况中，弹簧的变形量超出这个范畴，弹簧的弹力就不在这个范围内。这也是很多电机厂经常遇到的问题。有时候弹簧变形量过大、有时候过小。所谓的过大或者过小，就是没有达到标准中的试验高度。
另一方面，标准中对波形弹簧的试验后应力、韧性等都作了规定。弹簧在经过上述标准中的试验后，其弹力大小不得低于最小值的90%。同样在一定的弯折后，应该不出现损坏。
因此，单纯对波形弹簧施加压力，只要在变形范围内，不应该出现断裂或者弹性巨大变化。
既然波形弹簧在电机轴承系统中的作用是施加轴向与负荷，那么这个弹簧的弹力就应该等于所需要施加的预负荷值。也就是波形弹簧在试验高度（即变形后的高度）下的弹力，应该在轴承所需要的轴向预负荷值范围内。
浙江力升弹簧生产的“波形弹簧”在面对上述要求的时候，显得游刃有余。
公司针对正弦波波形弹簧设计数学模型、对高强度轻量化材料处理、对加工设备的研制改进、开发设计测试软件系统等技术积累，并逐步深入开展理论分析、数值模拟研究，逐步形成正弦波波形弹簧理论指导下的生产技术链，实现其技术填补国内空白，达到国际领先水平。
当前，各家主机厂都将电机的高转速作为达成电机轻量化的路径，由此带来的一个副作用就是温升较大，所以在考虑散热措施的同时也要注重电驱中弹性件材料的抗热衰减能力。浙江力升弹簧因此在材料方面也做了大量的研究，推出的SUS631是做电驱波形弹簧的首选材料，不仅能耐高温达343℃，而且时效后强度更高，给产品单体带来更高的疲劳寿命。SUS631可制造性也十分突出，绕簧过程不易开裂，厚度的精度更是能达到3μm的级别，为产品力值的稳定性和一致性打下坚实的基础。
从可制造性来看，“波簧”在当下是第一选择，如何保证“波簧”对轴承力是均匀的，这是一个重要的问题点。
在选择“波簧“的时候要充分结合应用需求以及进行充分的试验对比，合适的才是最好的。
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