为推动新能源汽车产业高质量发展,加快汽车强国建设,工信部于2019年12月3日发布了《新能源汽车产业发展规划》征求意见稿。意见稿明确指出,发展新能源汽车是中国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。
自2012年国务院颁布实施《节能与新能源汽车产业发展规划》以来,我国新能源汽车产业取得了举世瞩目的成就,成为引领世界汽车产业转型的重要力量。当前,全球新一轮科技革命和产业转型蓬勃发展,汽车与能源、交通、信息、通信的融合加速,推动汽车产品形态、运输方式、能源消费结构和社会运行方式发生深刻变化。新能源汽车产业正面临前所未有的发展机遇。
目前大部分新能源汽车,如纯电动公交车、纯电动物流车、纯电动洗扫车,都采用气动制动系统和气动门控系统。电动汽车空空气压缩机为整车的气动制动系统和其他辅助空气系统提供气源,是新能源汽车必不可少的关键部件之一。在车载空气体压缩机领域,叶片式压缩机具有使用寿命长、可靠性好、排气质量好、效率较高、维护量少等全方位优势。
滑片空气体压缩机的工作原理
滑片空压力机是一种带接触密封的旋转式空压力机,主要由电机、机壳、转子、定子、滑片等主要部件组成。转子的外表面与气缸的内表面呈圆形,转子偏心安装在气缸内。同时,转子上设有多个滑片槽,滑片可在其中自由滑动。滑片机工作时,转子转动,滑片在离心力的作用下甩出滑片槽,端部紧贴气缸内表面。压缩室的容积随滑片的滑动量而变化,从而达到压缩空空气的目的。
滑片空气体压缩机的润滑
滑片压缩机油在滑片机的工作过程中起着极其重要的作用,润滑整个滑片机的工作系统,防止滑片与凹槽之间的磨损,减少滑片机工作过程中的阻力和能量损失,密封滑片机的腔体,防止气体回流,通过循环流动冷却降低壁面的工作温度。
新能源汽车滑片润滑空压机
基于滑叶空加载压力机的结构特点和整车厂家的反馈,新能源汽车滑叶机最常见的使用问题是压缩机油乳化。
常用的固定式空气体压缩机和移动式空气体压缩机均设有自动排水或手动排水装置,以便及时排除系统中的冷凝水,防止水与压缩机油长期混合造成压缩机油乳化失效。由于安装在新能源汽车上的叶片式压缩机大多是紧凑的一体化结构,没有冷凝水排放装置。在滑片机运行过程中,高温高密度的压缩空含湿气的气体与冷却循环的润滑油接触。当温度低于水的露点温度时,高温高密度压缩空气体中的水分会凝结成液态水,进入润滑油中。空气体压缩过程中产生的冷凝水不能及时排出。久而久之,就会由油品乳化引起
乳化压缩机油无法实现正常的润滑、冷却、减磨等功能,导致滑片机叶片与转子之间润滑不良、磨损加剧,以及滑片机压缩压力降低、排气量不足等故障。严重时,滑片不能正常甩出,影响滑片机的工作效率。
新能源汽车滑板空压机润滑解决方案
新能源车载叶片式压缩机油的乳化一般从三个方面进行优化:
1.优化叶片式空气体压缩机结构。研究表明,通过优化叶片式空压缩机的结构,可以有效控制压缩机油中的冷凝水含量,降低乳化风险。比如在泵头和冷凝器之间增加一个温控阀,开度温度设定在80℃,这样可以有效地交换泵腔内部温度并保持恒定,同时润滑油温度始终高于露点温度,使具有一定湿度的高温高密度压缩气体中的水分在接触低温润滑油位时不会凝结。泵头内置卸荷阀:启动时卸荷阀处于开启状态,使部分压缩空气体回流至吸入口,形成内循环,快速建立压力并升温,降低压缩气体中分离出冷凝水的程度;关闭时,卸荷阀处于关闭状态,使泵腔和出气口快速连通,释放腔内的高压气体,防止冷凝水从泵腔内的压缩气体中析出。
2.优化新能源车载滑片空空压机控制方案。研究表明,将新能源车载滑片空压机的运行温度尽可能保持在10℃左右或以上,可以有效控制冷凝水的析出。控制器设置为首次启动后连续运行10分钟,使空压缩机内腔温度迅速升至露点温度以上,5-8分钟后,当气压降至0.55bar时,供气1.5分钟,温度上升10℃左右,可弥补停机时温度下降,保持在80℃左右。
3.新能源汽车滑片机选用专用空压缩机油。通过优化基础油和添加剂的配方,最大限度地发挥油品的抗乳化性能,延缓油品的乳化速度和程度;优化防锈防腐性能,保证即使有水存在,油也能最大程度保护滑片和滑片槽,防止腐蚀。
本文由压缩机网 战红豆原创,