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弗羅伊登堡公司開發新一代導電密封材料 提高電力傳動系統功率密度


摘要:

文章來源:蓋世汽車資訊







關鍵詞:

導電密封材料







案例正文

據外媒報道,弗羅伊登堡密封技術公司(Freudenberg Sealing Technologies)正在開發新一代導電密封材料,使電力傳動系統的殼體和軸之間的電連接持久穩定,防止電力和電磁輻射引起軸承損壞。

 

在許多操作條件下,電力傳動系統中的軸與外殼,通過軸承和軸封接觸區域的潤滑膜,保持電絕緣。為了讓系統長期工作,保持潤滑很有必要。交流電及其電磁場,使轉子與定子之間的電勢發生變化,從而使轉子帶電。電流只能通過接地系統,從傳動軸排出殼體。如果沒有接地通道,電流就會流向電阻最小的軸承。電流從軸承內環流經外圈時,會產生瞬間大電流,導致表面灼傷和材料損傷,對系統造成永久性損害。這時,為了防止動力系統出現故障,必須更換軸承。想要輕松避免電流沖擊,需使軸和外殼之間形成持久可靠的電氣接觸,促進電流持續流動,防止過度積累和突然放電。

 

研發人員面臨的巨大挑戰是,找到合適的系統元件,通過外殼和軸持續接觸來傳導電流。一般來說,密封件是由絕緣材料制成的,不適合這種用途。多年來,Freudenberg公司一直在生產導電無紡布圓盤。盤與軸密封圈緊密相連,幾乎不需要額外安裝空間。無紡布的導電性通過嵌入基體中的特殊纖維來實現。該組件能夠有效防止軸承損壞,已在電動汽車上應用多年。采用這種方法,電阻會處于非常低的水平。

 

在未來的電力傳動系統中,功率密度將繼續增長,使電流、電壓和破壞性電磁場不斷增強。為了提供可靠的解決方案,該公司正在開發新一代導電密封件。第一款經過驗證的功能性模型將在幾個月內面世。Freudenberg公司戰略產品開發負責人Dr. Tim Leichner表示:“我們的目標是,在長時間運行過程中,實現恒定的電阻值,即使處于不利環境下。”

 

為了滿足電力傳動系統的密封新要求,Freudenberg公司開發了合適的測試程序,來評估和比較電流損耗元件的功能。試驗臺試驗表明,在實際動態使用中,對元件電阻進行靜態測量,無法預測電導率。因此,德國開發工程師開發出一種動態測試程序,可以根據汽車的頻率提供交流電流。

 

值得一提的是,外殼處的軸出口點,通常是很難“防滲”的位置。每個電機的這個位置上,都有一個軸封,有利于屏蔽。這樣可以將油和其他介質密封結合起來,抵抗電磁輻射,而不必再增加一層無紡布。Freudenberg 公司產品開發負責人Francois Colineau表示:“高導電性有助于屏蔽破壞性電磁輻射。我們有可能生產更多的導電密封件。”




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