最近看到有车企宣传自己的陶瓷轴承,很多人觉得不明所以。
其实车企没说的是,陶瓷轴承是应对800V平台电腐蚀问题的必然手段,电压平台越高,越需要陶瓷轴承。
那么什么是电腐蚀?简单来说,这是电机的PWM调制带来的共模电压,分配到转子轴上导致的轴电流和寄生电容的影响。从基础原理来说,电机的PWM控制就会有正弦信号波,而电机转子在实际的制造中总是会存在转子的不平衡量。这种信号波叠加转子的不平衡量后,就形成了共模电压。共模电压加载到转子的两端,形成了轴电流。轴电流流经轴-轴承位置,击穿油膜,就产生了由于电流击穿产生的电腐蚀,然后这种腐蚀就进而导致了轴承的点蚀和一阶噪音。随着耐久里程的增加,噪音会扩大,并最终导致电机故障。
在电机设计中,会采用很多的方法来解决这种问题。比如说增加磁环,增加旁路转移轴电流等等。
电腐蚀风险始终存在,只是程度高低。电压越高,产生电腐蚀的风险越高。400V级及以下现有的电机常规设计已经比较好平衡了。800V级,尤其是实际电压越高的800V级,就越需要通过采用陶瓷轴承,其实就是绝缘球轴承,配合集电环/碳刷等,来解决电腐蚀问题。
然而陶瓷轴承也不是万能的,两个核心风险:1. 高速场景下的陶瓷球轴承强度问题;2. 电机侧的陶瓷球轴承在长耐久试验后,依然会出现球面发黑的情况,这就意味着即便是绝缘球,但是因为沾上了油膜,依然无法避免电流击穿和冲击的问题。这就对企业的结构成本和选型以及试验的充分性带来了挑战。
在所谓的伪800V阶段,就已经有个别新势力主机厂在售后频繁发生电机轴承问题,基本上在2万公里左右开始出现噪音、啸叫,个别批次几乎100%出现。而且这类问题经常会被售后推诿,而真的失效的时候,车辆往往已经过保了。在现在,全国都在内卷800V的时候,这种风险其实是非常高的。
所以,我一直认为,如果不是高性能玩家,如果不是那种零百5秒内的顶配,从家用车的角度来说,800V并不是什么好选择。

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