عملکرد روانکارها در خودروهای الکتریکی

خواص حرارتی مانند هدایت حرارتی و گرمای ویژه نیز از دیگر خصوصیات اصلی گریس ها در خودروهای الکتریکی هستند. جز اصلی روانکار روغن پایه است. روغن پایه از نفت خام یا به صورت شیمیایی از مواد مصنوعی تهیه می شود. ظرفیت حرارتی و هدایت حرارتی روانکار نهایی را ساختار مولکولی آن تعیین می کند. روانکارها در خودروهای الکتریکی در معرض ولتاژهای بالایی قرار دارند که آنها را در معرض دمای بالا قرار می دهد. باتری ها و موتورهای الکترونیکی مقدار زیادی گرما تولید می کنند اما برای عملکرد صحیح نیاز به یک محیط خنک دارند و این مدیریت حرارتی را از طریق استفاده از روان کارها می طلبند.

عملکرد خنک سازی هر مایع بر اساس ظرفیت آن در تأمین گرما و رابطه بین دما و گرانروی است. گرمای ویژه نیز یکی از موارد مهم در انتخاب مایعات خنک کننده است. آب دارای بالاترین گرمای ویژه نسبت به سایر مواد رایج است، اما نمی توان به تنهایی روی موتور/باتری استفاده کرد. بنابراین معمولاً با گلایکول مخلوط می شود تا از یخ زدگی یا جوش آمدن آن جلوگیری کند. مشخص شد که این مخلوط در حفظ گرما بهتر از روغن پایه نفتی است که در خودروهای معمولی استفاده می شود.

اطمینان حاصل کنید که روان کارهای مورد استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی از گرمای ویژه بالایی برخوردار هستند و به عایق بندی موتور الکتریکی و حفظ درجه حرارت ثابت کمک می کند. تاکنون، "نانوسیالات" که روانکارهایی با مواد افزودنی نانوذره هستند، نوید خنک کنندگی حرارتی در EV را داده اند. به طور خاص، نانوذرات اکسید فلز که با سیال پایه و سایر نانوذرات مانند نانولوله های سیلیس و کربن مخلوط می شوند، ضمن ایجاد خواص مدیریت حرارتی مطلوب، مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشند.

روش آزمون استاندارد برای طول عمر گریس در بلبرینگ ها در دمای بالا (ASTM D3336-20b)، توانایی یک گریس برای روغن کاری مناسب یاتاقان توپی تحت بارهای سبک در سرعت های بالا و دمای بالا مدت طولانی، را ارزیابی می کند. یاتاقان توپی SAE شماره 204 روغن کاری شده با گریس با 10 هزار دور در دقیقه (RPM) تحت بار سبک در دمای مشخص بالا چرخانده می شود. این آزمون تا یک زمان مشخص یا تا زمانی که شکست رخ دهد به طور مداوم انجام می شود. این تست به محققان اجازه می دهد تا آزمایش کنند که آیا برخی از گریس ها در شرایط دما بالا که ممکن است در خودروهای الکتریکی رخ دهد، سیستم را به طور موثر روغن کاری می کنند یا نه.

اجزای موجود در موتور الکتریکی، مانند سیم پیچ ها، برای ایمنی در طول عمر خودرو باید از خوردگی مس محافظت شوند. گریس های روانکار می توانند با جلوگیری از ورود آلودگی ها به سطح تماس، به عنوان ماده مقاوم در برابر خوردگی عمل کنند. روش های آزمون استاندارد برای تعیین خصوصیات خوردگی در شرایط مرطوب پویا (ASTM D6138) توانایی گریس ها را برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی هنگام قرار گرفتن در معرض آب ارزیابی می کند. در این آزمون، یاتاقان های نو، تمیز و روغن کاری شده در آب، آب مقطر، آب دریا مصنوعی یا محلول کلرید سدیم غوطه ور می شوند، سپس بدون بار اعمال شده با سرعت 83 دور در دقیقه چرخانده می شوند.