在未来，导电润滑剂将保护电动机免受轴承放电可能导致的表面损伤。这些发现是一个联合研究项目的结果，一群德国基础和工业工程师朝着实现未来可持续电动交通迈出了重要一步。华体会官网app下载该项目由德国联邦教育和研究部资助。
这一举措是为了为未来的汽车做准备，未来的汽车将需要比现有车型更高的电压。目前，为所有汽车电力系统——从灯光、收音机到空调——提供足够的电力需要12伏。在未来几年内，由于越来越多的功能需要电力，预计这一数字将上升到48伏特。电动汽车和混合动力汽车的电压水平甚至更高:这些汽车可能需要高达400伏的电压。
强交变电场
“在交流发电机和电动机中，更高的电压水平意味着交变电场比以前更强，”博世参与“SchmiRmaL”项目(具有最小摩擦损失和最长寿命的可切换智能摩擦学系统)的员工之一Gerd Dornhöfer博士说。这可能会导致，例如，电机和交流发电机滚珠轴承中的放电现象．当这种情况发生时，火花可能会飞溅，熔化金属表面的微小区域。这反过来又导致了不平坦的跑道。因此，滚珠轴承首先开始发出噪音，然后出现故障。“我们已经可以用我们开发的润滑剂可靠地防止这种情况的发生，”Dornhöfer说，他看着电脑上的测量结果。润滑技术首席专家就职于斯图加特附近的格林根公司研究部门。
任何被门把手轻微电击过的人都熟悉静电。当手指距离门把手只有几毫米时，电火花就会在两者之间跳动。电张力越高，火花传播得越远。门把手和手指之间的空气起到绝缘体的作用，直到手指离门把手足够近。
润滑膜起绝缘体的作用
当电机的轴和外壳之间产生电流时，同样的事情也会发生，因为轴承中的润滑剂涂层起着绝缘体的作用。随着转速的增加，滚珠轴承中的润滑剂润滑脂将轴承与滚道分离。这与湿路打滑相当。然而，与在道路上不同，这种现象在球轴承中是可取的，因为它最大限度地减少了轴承产生的摩擦以及表面损伤。然而，这也会导致轴承在润滑膜完好无损时重新充电，类似于电容器。当累积电压足够时，可穿透绝缘润滑剂润滑脂。这种能量足以短暂地融化轴承表面的一小块金属。如果反复发生这种情况，轴承上最终会出现微小的缺陷。博世的科学家说:“我们要不惜一切代价防止这种情况发生，因为随着时间的推移，它会对这些斑点造成更大的损害。”华体会官网app下载工程师们称之为电点蚀．该过程会导致滚道上的损坏区域，类似于凹坑。在未来，随着汽车电力系统的功率密度和电压的增加，这些放电的能量可能会变得更大。
鉴于这一潜在问题，SchmiRmal项目的战略重点是开发新的润滑剂，其物质即使在更高的电压水平下也能保持导电。因此，这些润滑剂一开始就不能起到绝缘体的作用。电压水平不再建立，也没有潜在的破坏性静电放电．
Dornhöfer表示:“这可以通过几种方式实现。”“例如，一个人可以，在润滑脂中加入细小的金属颗粒传导电流。但这意味着润滑油也会起到磨料的作用，当然我们希望避免这种情况。”在这里,离子液体更合适。在化学术语中，这些分子包括导电的离子分子。“离子流体导电，这就是为什么我们将这些物质添加到润滑剂中，”Dornhöfer说。
最终润滑剂降低了电阻
经过无数次的试验，科学家们现在已经研制出了越来越不耐电的油脂。换句话说:润滑剂在滚珠轴承中按要求传导电子，从而防止可怕的电闪。最初的材料是一种市售的工业润滑剂。博世的科学家说:“通过使用合适的离子流体与导电碳结合，它的电阻可以降低1000万倍。”这足以防止不必要的放电。
虽然新润滑油是黑色的，但在其他方面与之前的润滑油基本相似。目前，Dornhöfer的部分工作重点是研究这种油脂的所有特性。为了确保长寿命周期，球轴承必须耐热并具有冷流动特性。此外，新添加剂不应损害润滑脂的防腐性能。毫无疑问，这种新型油脂不会对人体健康或环境造成危害。目前，所有这些都作为BMBF项目的一部分正在进行测试。Dornhöfer说:“到目前为止，我们的发现非常有希望。”
来自广泛学科和部门的许多科学家为这一成功做出了贡献。“没有人能独自找到这些解决方案。我们都在做出贡献，互相学习，”Dornhöfer说。该项目将持续到2015年4月。“在项目完成后，这种新型润滑剂很有可能会得到工业应用。”
延长机器部件的使用寿命
该项目的好处不仅仅是应用于电动机。这种新型润滑油还可以延长机器部件的使用寿命和可靠性，特别是滚子和滑动轴承以及传动部件。此外，对于相同尺寸的电机，性能可以得到提高，如果电机较小，则可以保持性能。同时，润滑油有助于降低能源消耗和提高效率。
SchmiRmaL项目参与者
Klüber润滑集团(慕尼黑)是一家专业的润滑油制造商。iolitec -离子液体技术有限公司(Heilbronn)致力于离子液体的研发。舍弗勒技术有限公司KG (Herzogenaurach)是一家开发和制造滚动轴承的汽车供应商。该公司在该项目的作用是评估新型油如何提高轴承的使用寿命。Inprotec AG (Heitersheim)开发了高效的抗磨损涂层。在项目过程中，SCHUNK GmbH & Co. KG (Lauffen/Neckar)致力于提高阀门的耐久性。利用计算机模型，弗劳恩霍夫算法和科学计算研究所SCAI(圣奥古斯丁)正在预测新型离子流体对环境的潜在影响。在整个项目过程中，Fraunhofer材料力学研究所(Freiburg im Breisgau)主要关注离子流体的潜在润滑效果。博世正在应用这些新型润滑油，并在实际条件下测试其适用性。
来源:博世
罗曼的意见:
这种磨损现象在原始设备制造商中并不为人所知，我猜博世将很难将这种新型润滑剂纳入其组件和系统中，因为其成本可能更高。另外，在混合动力系统中，电机轴承并不是故障率最高的部件，不像电刷、电池、转换器……你认为原始设备制造商会把重点放在下一代48V系统的轴承耐久性上吗?你认为这种导电润滑剂技术会在2020年准备就绪吗，那时48V系统可能会引领市场?
