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2019.09-用于电动汽车动力系统的轴接地环

动力总成的电气化正在全面的进行中。除了系统性的在混合动力和电驱动应用已有成熟的密封技术以外,KACO 近年来还提供创新的电动汽车产品。针对电动机的可靠运行,KACO开发了轴接地环的产品系列。KACO的轴接地环可以在整个使用寿命期内对轴承提供良好的保护。特制的专业高性能测试设备可以确保轴接地环功能符合已有和未来电动汽车实际工况下的技术要求。

电动和混合动力车辆高电压系统中不断增加的功率密度需要有电荷牵引机构,用于确保转子轴与接地壳体持续稳定的连接。除了会与无线电频率干扰以外还存在由感应轴电压造成轴承损伤的风险。如果未安装合适的接地系统,则有可能导致产生轴承电流。电位差有不同的原因产生,例如定子铁心冲片叠片的不对称设计或者变频器的激励。意外产生的轴承电流会导致轴承表面的局部损坏,比如凹坑,白色蚀刻裂纹和类似搓衣板的结构损伤,最终导致轴承完全失效。经验表面,绝缘轴承(例如陶瓷轴承)并不能解决这个问题。使用绝缘轴承措施会将意外产生的电流导向减速器的齿轮,该电流会逐渐破坏齿轮金属表面。此外绝缘轴承也无法避免严重的中频电磁干扰噪声,根据车辆所在国家的不同,这个噪声影响到交通广播时可能会是一个安全问题。

KACO轴接地环已开发用于电动汽车的驱动系统。它可以确保转子轴和接地壳体之间的永久导电连接以防止金属轴承遭遇意外的有害电流。轴接地环可以保护金属轴承免受伤害的同时也能避免中频的无线电干扰。这些都是通过使用具有特殊涂层的高导电性的PTFE来实现。KACO轴接地环根据电驱系统的要求进行优化设计。系列应用设计覆盖温度范围-40℃至+140℃,圆周速度可达45m/s。尽管这涵盖了当前几乎所有的系列应用条件,但是进一步优化和可选的设计方案,适用于更高的圆周速度的产品已经处于测试阶段。在干运转的系统中,转子轴和壳体间的阻抗在5Ω左右。总的来说KACO特别设计的方案可以提供有效的轴承和齿轮的保护,在使用寿命范围内显著的降低阻抗,功能完全不受轴旋转方向的影响。目前正在开发的应用于高度集成的油冷电驱动系统的轴接地环也将会在不久后上市。基于专业化的开发和生产的轴接地环,KACO应当是接地系统工程应用的首选。

在真实环境条件下测试应用案例

通过与OEM厂商和汽车系统供应商的紧密合作,KACO依靠开发特定的测试设备证明轴接地环组合产品的性能。针对电动汽车的特定要求定制了测量方法和分析算法。KACO轴接地环的测试程序是针对特定应用的测试,以及各种机械,化学和气候测试。基于特制的测试台架,KACO有能力在考虑到高速,最低和最高温度或是系统动态跳动的情况下评估轴接地环的负载表现。根据KACO特定的材料匹配和摩擦优化,可以根据实际应用设计接触区域的径向力,温度相关的能力以及相关的磨损。这就是KACO应当成为您在开发和应用电动汽车轴接地解决方案时的首选的原因。

“一直以来由专门搭建的测试设备支撑的以解决方案为导向的材料和产品工程设计是轴接地环开发成功的因素。对现有轴接地产品解决方案系统的,深入的分析引导我们创造一个耐用的,紧凑的以及成本优化的产品系列。高导电性PTFE与银涂层的新材料组合克服了轴接地其他解决方案的已知缺点。根据实际应用情况,一个特制的轴套能够进一步降低连接阻抗。事实证明,多年以来我们分配了专门的资源用于轴接地环的开发和测试是正确的选择。这个工程和测试体系能够给我们为客户电驱系统的研发提供显著的附加值” 研发副总裁Andreas Genesius解释道。

密封系统专家

KACO两合有限公司是中鼎集团的子公司,是为汽车和机械工程领域提供高精度,实用密封解决方案的全球领先的开发商和制造商之一。 公司总部位于德国,以其最高质量的密封解决方案和创新能力以及开发和生产方面的专业知识而赢得声誉。 KACO在德国,奥地利,匈牙利,中国和美国拥有六个生产工厂,并向全球提供产品。 作为汽车和相关行业供应商值得信赖的合作伙伴,该公司数十年来一直与行业的高要求和技术革新保持同步。

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