斯凯孚携最新产品展示！ | 盖世汽车2024第五届汽车电驱动及关键技术大会

斯凯孚集团成立于1907年，总部位于瑞典哥特堡，是全球知名的轴承产品及服务提供商。产品包括轴承、密封、润滑管理、人工智能和无线状态监测，致力于以更高效、多产、可持续的方式，降低摩擦，让物体运转更快速、更持久、更清洁且更安全。面对汽车产业变革，斯凯孚陆续推出高速深沟球轴承、混合陶瓷球轴承等创新产品，以满足智能电动汽车高转速、低摩擦、高续航等需求，为汽车产业向上发展助力！

01. SKF HS1.8高速深沟球轴承——满足高转速电机需求

近年来，电动车已经逐渐替代传统能源汽车成为越来越多人的选择。随着电驱技术的日渐成熟，追求更高的电机转速从而达到电机轻量化的目的也成为市场的研发方向，当前最前沿的技术已经把电机的转速推向了25,000RPM甚至30,000RPM。

为满足新能源汽车高转速需求，2021年11月，斯凯孚发布了革命性的高转速深沟球轴承HS 1.8，该产品最高转速系数可达180万nDm，以40mm轴径为例可满足最高30,000rpm电机转速。发布后一个月，就收获了第一个客户定点。

产品亮点如下：

● 速度性能

深沟球轴承的极限转速主要受到其内部设计，保持架结构以及 脂润滑轴承的油脂性能。SKF HS 1.8系列深沟球轴承结合了多项创新的设计特性，其能在较高温度和载荷情况下依然展现高转速性能的特点使之成为电动车电机用的最优选择，转速系数（ndm）最高可达180万。 

● 更高的可靠性

除了速度性能的提升，HS 1.8系列深沟球轴承可以依然在常见电动车电驱系统工况中（如载荷，温度，加速度）保持优异的性能。

- 温度范围：-40至150 °C

- 急加减速性能：最高可达每秒加减速10,000RPM

● 完美的绝缘性能（混合陶瓷球HS 1.8系列）

HS 1.8系列轴承配有高性能氮化硅陶瓷球，优秀的绝缘性能将保障轴承免受电腐蚀失效。

● 优异的静音性能

SKF HS 1.8系列深沟球轴承秉承一贯的加工工艺，采取严格的标准，对轴承的振动噪音性能进行100%全检。保障每一颗出产的深沟球轴承都有优异的静音性能。

02. SKF混合陶瓷球轴承——解决电腐蚀难题，赋能电机提速增效

高速和高电压电机、深度系统集成、平台化开发、系统及零部件NVH优化、热管理、新型电机及逆变器、智能电机控制、高速轴承和密封、油冷电机润滑以及低成本电池方案......如今电驱动系统呈现出全方位和系统级创新的局面。

作为一家在轴承科技与制造领域深耕多年的公司，斯凯孚正不断突破高速电驱可靠旋转所需的关键轴承技术。混合陶瓷球轴承便是其中之一，除了满足新能源汽车高转速需求外，还能彻底解决轴承因轴电流导致的早期失效。

创新技术赋能电机提速增效

如前文所述，电驱系统的演进要求轴承具有更多特殊性能，如有助于提高功率密度、减少摩擦、高承载能力等等。斯凯孚成熟的混合陶瓷球轴承方案采用钢制内外圈与陶瓷滚动体，赋予了轴承独特的性能，成为新能源电驱轴承的最佳解决方案。

首先陶瓷球轴承相比于钢球轴承，在摩擦学性能上具有无可比拟的优势。不管是耐磨性、高速下的摩擦损耗、运行温度、油脂寿命的延长，还是轴承的极限转速的提高，以及在润滑不良情况下保持正常运转等方面，陶瓷球都有极佳的表现。这些恰恰都是新能源电驱轴承所需的关键技术性能。

轴承由多个部件组成，每个部件都是影响转速的重要因素。除了球滚动体之外，另外一大关键就是保持架设计。保持架的主要作用是保持滚动体之间的距离，防止滚动体之间的接触，从而减少摩擦。在当前的新能源市场上，为了进一步提高电机转速，许多轴承厂商也在保持架上下了不少功夫。

一般目录产品轴承多使用钢制保持架，在高速领域则通常会引入尼龙保持架。斯凯孚最新推出的TN6高速保持架，速度系数高达180万nDm，这一技术储备已足以应对如今的新能源电驱速度不断提升的趋势。此外，配合陶瓷球滚动体，因其质量更轻，在高速下保持架受到的应力相对更小，也有益于减少因为开口保持架设计导致的滚动体脱出风险。

突破预防电腐蚀技术瓶颈

在电机效率提高、高压系统加速上车的同时，随之产生的电腐蚀难题也一直困扰着电驱动业内。解决轴承电腐蚀问题，是斯凯孚混合陶瓷球轴承方案的又一大关键性能。

在电机转速较低或者长时间运转轴承温度较高时，轴承润滑和绝缘性能不足或下降，加之800V电压平台的提升，便会击穿轴承油膜，破坏其绝缘性，进而在轴承中会形成轴承电流。

当轴电流通过轴承时，产生的高温可能会对轴承滚动体、内外圈造成损伤，比如滚道上会出现搓板图案，并带有深灰色外观，这就是轴承电腐蚀的表现。电腐蚀带来的典型结果包括轴承表面损坏、润滑剂过早老化、产生异响，缩短轴承和润滑剂的使用寿命，最终导致轴承失效。因此，在电机轴承中就需要加上绝缘设计来避免电腐蚀的危害。

在绝缘技术上，业界有陶瓷涂层、高分子涂层、陶瓷滚动体三种不同的技术路线。斯凯孚将三种路线进行对比后发现，前两种涂层技术在工艺、散热性能等方面都或多或少地有所局限。

而使用混合陶瓷球轴承，能令多数难题迎刃而解。氮化硅是一种完美的电绝缘体，可以阻止电流在轴承内外圈之间通过，特别是具有抵抗新能源电驱高频轴电流的优异性能，从而避免了由电腐蚀产生的轴承失效。除了绝缘性能之外，如前文所述，氮化硅材质轴承的机械性能表现也十分突出。

混合陶瓷球轴承优良的综合性能，更加坚定了斯凯孚将其投入量产的决心。

产能同步匹配市场需求

事实上，生产一颗小小的陶瓷球并不简单，需要通过一定工艺将氮化硅粉末烧结成球坯，然后再将其加工磨削成大小一致的的滚动体。其中，氮化硅粉末的冶炼因其高纯度的要求蕴含着相当高的技术含量，不同的烧结工艺也会造成球体在气密性上的差异。

多年来已经形成成熟的粉末量产工艺。斯凯孚历经多年的理论研究和充分的系统级别产品验证形成了严格的检验要求和产品标准，确保陶瓷球的安全可靠。

同时，为了更满足中国电动汽车高速发展的需求，斯凯孚在生产制造、技术研发、客户服务及供应链等方面进行全价值链本地化投资和布局，其位于浙江新昌的斯凯孚全球最大的球轴承生产基地已交付产品，围绕“智能”和“清洁”的品牌方向，秉承“植根中国、技术引领、可靠运转”的发展理念，斯凯孚将携手客户共同引领电动汽车发展。

电动汽车发展的拐点已经提前，眼下电驱动系统正呈现出全方位和系统级创新的局面。除了能够解决技术问题，更先进的技术带来的是更高的功率输出、更经济的运行。在电气化深度演进的未来，小小的零部件或许将能撬动一片庞大的市场。提前入局、做好充分技术准备的先行者，将会在充满可能性的市场中占据更有利的位置。

03. 斯凯孚导电环：为高性能电动汽车动力总成系统提供更高可靠性、更长使用寿命

众所周知，高电压高功率电驱系统中的寄生电流会对轴承和其他旋转部件腐蚀造成机械损坏。在一个普通轴承内部，部件（滚动体和滚道）之间的放电会导致滚道和润滑剂老化，从而产生噪音和振动。

在转轴上添加斯凯孚导电环，并与斯凯孚混合陶瓷球轴承配合使用，是阻断寄生电流和保护电驱轴承免受损坏的一种高效、简便、经济的方法。

产品特点 

● 高导电性能且耐久稳定

● 采用高密度导电纤维刷毛

● 轴向和径向设计紧凑，满足极小安装空间需求

● 灵活的接口支架设计

● 导电电压阈值低

客户受益：

● 有效减弱泄露电流腐蚀

● 摩擦力矩低 - 对系统能效影响极小

● 转轴无需进一步加工

● 可用于油润滑应用

● 易于集成到客户现有电驱结构中

应对电动汽车应用中的寄生电流

将SKF导电环与SKF混合陶瓷轴承相结合，可为您提供模块化和可扩展的解决方案，用于应对电动汽车电驱应用中的寄生电流。我们使用斯凯孚先进的数字仿真软件来定制解决方案，以满足您应用的特定要求。

04. SKF高速圆柱滚子轴承——高转速/高承载/高效率

相比传统的柱轴承，SKF高速圆柱轴承HS CRB在保证高承载长寿命的同时，极大的提高了转速，有效满足新能源电动车大功率电驱及高极限转速的要求，并助力主机厂减小壳体体积，达成电驱轻量化。

产品亮点：

1、PA/PHA –挡边引导保持架设计

● 良好的抗振动性

● 高加速极限 

● 可用在油润滑  

● 特殊的兜孔设计可以减少污染物进入风险

2、聚合物保持架材料

● 优良的耐磨性

● 优良的耐温性

● 对比铁保持和铜保持架质量更轻以减少高速运转时的离心力

3、优化的挡边设计

● 更大的轴向承载能力

● 更小的摩擦扭矩

05. SKF新一代低摩擦圆锥滚子轴承——降低摩擦，提高整机效率

纯电动汽车是新能源汽车的重要组成部分，但续航里程一直是制约其发展的重要因素，除了增加电池的能量密度，提升传动系统的传动效率也是不可忽视的重要方法。减速器作为纯电动车动力系统重要部件之一，其效率高低对整车经济性优劣至关重要。

在减速器内，圆锥滚子轴承可承受较大轴向载荷，但摩擦力较高会消耗大部分的能量，是电驱系统内摩擦损耗的“能耗大户”。若要提高三合一电驱系统的能效，就要想办法降低摩擦力。

新一代SKF低摩擦圆锥滚子轴承通过定制设计和磨削工艺，在常规车速下比标准滚子轴承减少60%的能耗损失。在实现低能耗的同时，还能保证轴承的使用寿命，保证整体电驱系统高可靠性。

新产品亮点如下：

● 低摩擦性能

圆锥滚子轴承的摩擦功率损耗主要受到其内部设计，保持架设计，工作表面质量及实际润滑条件的影响。

SKF 新一代圆锥滚子轴承结合多项优化的设计特性，使其能在各工况下均能 展现出优异的低能耗特点。

（在新能源车速70~110KM/h速度段，新一代低摩擦圆锥滚子 轴承相较于同类SKF圆锥滚子轴承可以显著降低摩擦扭矩）

● 耐久性能

低粘度润滑油会导致轴承润滑油油膜不良，耐受性变低。SKF 新一代低摩擦圆锥滚子轴承在苛刻的低粘度润滑条件下可靠运转， 在提升摩擦性能的同时，极大的延长使用寿命。

● 更高的可靠性

除了摩擦、耐久性能的提升，新一代低摩擦圆锥滚子轴承可以依然在常见电动车电驱系统工况中（如载荷，温度，加速度）保持优异的性能。

● 追求极致的低摩擦定制化方案+特殊热处理

针对具体应用提供定制化设计以及特殊热处理后有效提高 的功率密度，有助于减轻轴承重量，进一步降低能耗。

采用聚合物保持架设计，并对轴承内部结构进行高级优化， 如有特别需求还可以使用特殊涂层，在满足寿命要求的基础上极致降低轴承的摩擦扭矩。在常见工况下，能在通用化解决方案的基础上额外节省大于15%的能耗损失。