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随着对可持续发展的迫切需求,全球汽车产业正在迅速向新能源技术靠拢。纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池电动汽车等新能源车,已成为汽车工业发展的重要趋势。
根据中汽协最新数据,今年1-6月各月新能源渗透率分别为34.5%、35.8%、39.5%、42.5%、46.0%、48.8%。整体来看,自2020年起,新能源汽车在中国市场的渗透率增速大幅加快,连续三年呈现爆炸式增长的态势。
这种远超预期的发展速度,一方面反映出了中国消费者对新能源汽车的热情。但同时,车辆能源体系的飞速转换,也对相关配套产业提出了新的要求。
以润滑油产业为例,随着电池、电机和电控三电系统的增加,新能源汽车的润滑和养护需求也发生了根本性的改变。而这一趋势也引发了业内人士对润滑油需求的重新审视。
日前,在2024年汽车动力系统技术年会上,钛媒体App与嘉实多中国技术总监曲涛、嘉实多商用车及战略创新市场总监莫靖妤、 嘉实多OEM 高级销售总监许多进行了深入沟通,借此了解一下能源变革之下,润滑油企业遇到的挑战和与之对应的创新进展。
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新能源车还需要润滑油吗?
为实现绿色低碳发展的目标,当前风电、水电、太阳能、氢能等新能源在中国蓬勃发展,由此也给配套的润滑产品提出了新的要求。
而面对润滑油重点应用领域——汽车领域的电动化转型趋势,也让很多外界人士,对于润滑油在新能源时代的必要性产生了质疑。
“新能源时代,第一个死掉的不是燃油车,而是润滑油厂商。”类似的说法,也在很多车主之间流传。
且不论,上述说法是否属实。但不能否认的是,由于纯电车省去了以发动机为核心的动力总成部分,新能源车对保养的关注度也随之淡化。而保养中最常规的更换整车润滑油项目,也就容易被随之忽略。
之前,我们强调的全合成、半合成、矿物质等润滑油区分概念在新能源车的保养过程中,提及的更是少之又少。
从原理上来说,传统燃油车依赖于内燃机,通过燃油在气缸内燃烧以产生动力,而这种设计对传统润滑油有较高的需求,以期减少摩擦、冷却发动机内部件并提供保护。
而与之相对的,随着电池、电机和电控三电系统的加入,新能源车,尤其是电动汽车对润滑油的需求也开始降低。
那么,在能源体系转变的大环境之下,润滑油以及润滑油厂商真的要被时代抛弃吗?
答案其实不然,作为车辆和工业设备不可或缺的重要部分,通常情况下,新能源汽车当中的变速箱、连接件、减震器、冷却系统和制动系统等部件,同样也需要润滑油的介入。
并且,由于新能源车加速更快,也意味着制动要求更高。关于润滑油的保养更换标准,理论上就应该更高。
只是与内燃机不同的是,新能源汽车的电机没有燃烧副产品,因此不会将燃烧副产品释放到润滑油流中降解润滑油,所以会适当降低油品更换频率而已。
值得注意的是,新能源车系统的复杂性及其对电子元器件的高度整合,使得对润滑油性能的要求更为苛刻,也带来了诸多新的挑战。
首先,电动汽车所用的变速箱油必须具备在高温环境下出色的氧化稳定性与散热能力。由于驱动电机的转速极高,甚至可达每分钟1.5万次以上,导致运行温度迅速攀升。相较于水冷系统,润滑油在散热方面存在先天不足,因此在选择配方时必须着重考虑其在高温环境下的散热效率与氧化稳定性,以有效保护机械部件免受磨损,并为高转速轴承提供抗泡沫保护。
其次,电动汽车润滑油还需具备优异的冷却性能。虽然低粘度的润滑油更利于电机散热,但过薄的油膜对减速器内部的齿轮与轴承保护效果却会减弱。因此,如何在保持良好冷却效果的同时,确保对关键部件的充分保护,成为润滑油粘度指数选择的一大挑战。
最后,电动汽车润滑油还需具备卓越的电化学性能。为提升润滑油在高低温环境下的性能以及对齿轮的保护效果,通常会加入硫、磷等活性元素。然而,这些元素可能对电器元件如铜线等产生腐蚀风险,从而提高了润滑油与电器元件相容性的要求。因此,在研发润滑油配方时,必须全面考量其高低温性能、齿轮保护效果、与电器元件的相容性以及导电率控制等多个维度,以期提升润滑油的耐用性并延长换油周期。
如何应对能源变革挑战?
而要实现这些要求,就不能简单地依赖传统内燃汽车和纯电动汽车的润滑油技术,需要根据新能源汽车的工作原理进行专门研发,以满足新能源汽车对油液的需求。
简单来说,就是要求润滑油产品能够采用专门设计的电气化配方,具有低用量、高效能和绿色环保的特性。
对此,嘉实多中国技术总监曲涛向钛媒体App表示,基于此,在电动车油液聚焦的电驱变速箱油、电动车热管理液和电动车润滑脂三大应用领域,润滑油企业可结合自身技术优势,与新能源汽车制造商开展紧密合作。
同时,曲涛博士还呼吁道;“基于电动车油液全面技术能力并结合参与行业标准经验,以嘉实多为代表的一众润滑油厂商,可以与客户一起深入开展材料选型标准建立和材料选型数据库建设。”
事实上,为了适应能源变革的全新需求,润滑油企业也在不断探索产品和运营模式的创新,以应对当前的挑战。许多企业都将目光投向了新能源汽车领域,并制定了低碳战略。
从品牌到技术研发,再到低碳产品解决方案,它们都做出了相关布局:为纯电动汽车开发了适用于油冷系统和水冷系统的两种不同的变速箱专用油;为混合动力汽车开发了适应新型启停技术、抑制低温油泥的机油;混合动力汽车专用变速箱油具备良好的电气性能、抗氧化性和防腐性能,以及机械保护性能。
以嘉实多为例,其OEM 高级销售总监许多指出:嘉实多作为润滑油液专家,会关注客户电动转型过程中的新需求,并据此开展产品、技术、服务、供应链、充电、碳中和等多领域、全方位合作。
在许多看来,嘉实多等传统润滑油厂商,其自身角色也需要从产品“供应商”,转型为与客户关系更紧密的“合作伙伴”。在产品方面为电动车初装及售后提供可靠产品;在技术方面能够实现敏捷研发,迅速适配出相应产品。同时,利用全球供应链嘉实多可以满足全球产品供应,帮助中国车企走向世界。
除此之外,布局商用车电动化市场,对于润滑油厂商来说也已经成为必要之举。
商用车作为运输行业的重要组成部分,电动化也是实现这一目标的关键路径之一。在本届TMC论坛上,嘉实多商用车及战略创新市场总监莫靖妤也发表了主旨演讲,在其看来,通过先进的润滑技术,可以有效减少电动机和其他关键部件的摩擦和磨损,从而延长其使用寿命,提高整车的可靠性和效率。