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NTN新研发——面向e-Axle的“绝缘镀膜轴承”

发布时间：2023-05-31

·在外圈的外径和端面镀绝缘膜，完美实现绝缘，耐电压100V以上。

·抑制电腐蚀，迎合了车辆在节能省电背景下的高电压趋势。

NTN株式会社（以下简称NTN）面向纯电（EV）和混动（HEV）车用三电系统（e-Axle）研发了耐电腐蚀的“绝缘镀膜轴承”。为避免轴承内部通过电流，我们在轴承外圈的外径和端面镀了绝缘膜层，能耐100V以上电压，具有良好的绝缘特性，很好顺应了新能源车高电压化的市场趋势。

e-Axle用耐电腐蚀轴承(带绝缘镀膜的轴承）

在平行轴e-Axle中的应用例（红圈部分）

研发背景

近年来，各行业都在推进脱碳减排，因此汽车市场也在加快研发和普及以EV与HEV为首的环保车型。这些以电机为主要动力源的汽车，都搭载了将电机，逆变器和减速机三合一的三电系统（e-Axle）。e-Axle靠电力驱动，但电流通过轴承内部时会产生电火花，导致金属组织被腐蚀并发生剥落，因此克服漏电流导致的电腐蚀是三电系统用轴承的一个课题。

研发品的优点

耐电腐蚀性：通过对轴承外圈的外径和端面进行绝缘镀膜加工，减弱了通过轴承内部的电流，使其具有承受100V以上电压的绝缘性。电机用轴承承受的电压一般为电池电压的10%以下，所以今后电池电压即便增加到800V该轴承也能适应。

散热性：因为镀膜厚度兼顾了耐电腐蚀性和散热性，所以和无镀膜的标准品拥有同等的散热性。

耐磨损性：绝缘膜摩擦系数低，耐磨性好，比起无镀膜的标准品，可以降低外圈外径与轴承箱内壁总磨损量的88%。固定外圈即使发生蠕变打滑现象，也能保证绝缘所需的镀膜厚度。

?<电腐蚀试验后的外圈轨道面>

标准品会产生电腐蚀特有的波纹板状损伤。

标准品

研发品

另外，本次研发的绝缘镀膜可以应用于e-Axle上的各类NTN轴承，当然也包括我司引以为傲的高速深沟球轴承。

NTN以往为解决e-Axle的电腐蚀问题，为市场提供了采用陶瓷滚动体的轴承。今后，我们会推出性价比更优秀的“带绝缘镀膜轴承”，为EV·HEV的进一步普及和高性能化做贡献。

附注

?e-Axle的电腐蚀

为增加新能源车的续航，缩短电池充电时间，EV电池的电压越来越高。预计今后将会普及800V的电池，但高电压导致的电蚀对轴承的影响也将变大。

另外，为更高效地控制电机，逆变器的控制频率也不断提高，可以预见电火花的发生次数将增加，导致电蚀的发生机率也随之上升。

?NTN面向e-Axle的商品

为延长车辆的续航，节约电能，e-Axle不断朝小型·轻量化方向发展。小型轻量化的同时，为满足行驶要求，电机要不断大力矩，高功率化，那么就要求轴承具有高速性。

另一方面，随着e-Axle的轻量化，轴承和轴承箱愈发轻薄，在载荷的附加作用下，轴承外圈易发生跑圈打滑现象。外圈跑圈打滑引发轴承磨损，磨损又引发轴承的偏心，倾斜，从而导致箱体的异响和振动，且产生的磨削粉会降低轴承的使用寿命。

在此背景下，NTN研发并提供了适应高速旋转和轴承外圈蠕变打滑的商品，以契合e-Axle的使用环境。

?绝缘镀膜轴承”尚未发售。

（来源：NTN）