电动化浪潮下，斯凯孚的突破与创新
2023-1-6 来源：斯凯孚中国 作者：-
电动化浪潮下汽车的动力传动系统设计发生了翻天覆地的变化，这个变化不仅仅影响了发动机变速箱这些大总成，轴承作为一个小零部件其设计和供应链也在持续变革。
近期，斯凯孚中国区副总裁、东北亚轴承产品总监郭明春在盖世汽车主办的2022第三届汽车电驱动及关键技术大会上分享了斯凯孚的电动汽车用高速电机及传动系统用创新轴承技术与解决方案。
创新高速球轴承
解决本土客户“卡脖子”难题
2018年，斯凯孚发现了一次市场上不同寻常的变化：自家的新式节能轴承作为一款工业产品，因其领先于传统球轴承的高转速能力突然在新能源市场上大卖，许多厂商选择将其装到了新能源车辆电机上。当时，市面上的新能源汽车电机转速普遍为10,000rpm左右，而传统轴承已然无法满足这一高转速的要求，这也正是斯凯孚高转速、低摩擦的节能轴承受到新能源电机青睐的原因。
而当电机的转速开始从10,000rpm迈向15,000rpm之时，斯凯孚中国团队在本土开发出了适用于新能源高速电机的产品，并快速实现量产，帮助本土客户解决了“卡脖子”的技术瓶颈。
2020至2021年，作为新能源行业上升期内的关键两年，一些主机厂的电机设计最高转速已达20,000rpm甚至更高，斯凯孚创新推出增强型新能源高速电机轴承迅速成为热销产品。今年，斯凯孚的新一代HS1.8高速球轴承产品上市，搭载这款轴承的量产车型将于近两年陆续推出。
HS1.8新一代高速球轴承
新一代圆锥滚子轴承
低能耗长寿命
除了高速球轴承之外，新一代圆锥滚子轴承是斯凯孚追求极致低摩擦的又一“利器”。
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。
混合陶瓷球轴承+导电环
电腐蚀难题下的完美方案
电动汽车如影随形的“电腐蚀”难题也一直困扰着电驱动业。电腐蚀会带来轴承表面损坏、润滑剂过早老化、产生异响等影响，缩短轴承和润滑剂的使用寿命，最终导致轴承失效。
电腐蚀现象
面对不论是系统环形电流还是EDM轴电流带来的电腐蚀风险，斯凯孚的混合陶瓷球轴承加上导电环的配置能让多数电腐蚀难题迎刃而解。
斯凯孚混合陶瓷球轴承方案采用钢制内外圈与陶瓷滚动体。滚动体氮化硅作为天然的电绝缘体，可有效阻止电流在轴承内外圈之间通过，因而具备了抵抗新能源电驱高频轴电流的特性。除了绝缘性能之外，氮化硅材质滚动体相比于钢球轴承还在耐磨性、轻量化、速度性能、绝缘性能、润滑性能等方面拥有更好的表现。
斯凯孚混合陶瓷球轴承能实现摩擦降低15-30%，速度性能提升至少10%，延长油脂寿命100%，在相同工况下，陶瓷球相比钢球轴承也将产生更低的热量。
再加上导电环的配置，适用于干式环境的电机与油冷电机。在与市面同类产品在同等工况下的测试比较中，得益于结构设计和零部件带来的更优导电性能，斯凯孚导电环始终能保持较低的接触电阻，能显著减少EDM电流带来的电腐蚀影响。
探索供应链上下游
全产业链在华布局
如何做到物美价廉？斯凯孚从供应链整合入手，努力降低陶瓷球轴承成本。斯凯孚不仅在瑞典拥有自己的氮化硅粉末工厂，在烧结、磨削等工艺上均有产能布局，并在生产装配过程中坚持对产品的系统级充分验证，以保证产品质量的可靠性。
近年来斯凯孚致力于布局本土化全产业链，2020年位于浙江新昌的斯凯孚球轴承生产基地建立完成，并于2021年9月实现了第一颗中国本土生产产品的下线。斯凯孚新昌生产基地延续了斯凯孚“智能”、“清洁”的中国战略，且具备球体检验与测试能力，基地也将迎来第50万颗新能源车用陶瓷球轴承的下线。
展望未来，郭明春表示，斯凯孚的混合陶瓷球轴承产品预计将在未来两三年内实现数量级的上升，斯凯孚已通过全面布局做足准备，将适应新能源汽车领域高速发展的技术需求。
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如果您有机床行业、企业相关新闻稿件发表，或进行资讯合作，欢迎联系本网编辑部， 邮箱：skjcsc@vip.sina.com
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