电动汽车的传动系统还是离不开合适的润滑油

传统燃油车的传动系统和润滑油都需要定期保养，与之相比，电动汽车的保养工作量相对较少，电动汽车也因此备受称赞。但事实上，电动汽车的传动系统还是离不开合适的润滑油，而且就很多方面而言，它对润滑油性能提出的难题丝毫不亚于燃油车的传动系统。

Millers Oils的润滑油专业技术为Hewland高性能电动汽车变速箱（PEVT）的开发提供了支持。（Hewland）

 

电动汽车传动系对润滑油提出的最大难题在于：电动汽车的电机可以在转速为0的条件下输出最大扭矩。

英国专业润滑油开发供应商Millers Oils的技术总监Martyn Mann指出，鉴于许多汽车制造商都意图提高电动汽车在产品线中的比例，他们需要更深入地了解电动汽车传动系统的齿轮润滑机理。Millers Oils是一家成立于1887年的特种润滑油制造商，专门生产从老爷车到勒芒赛车等各种特殊车型的专用润滑油。

Mann还表示，“今天的电动汽车设计师必须通过采用粘度更低的油品和减少接触面积，以实现最高的传动能效和续航里程。这需要精心调制出合适的润滑油添加剂配方。这样才能在所有的运行条件下，既能保证油膜具备足够的强度，又能使摩擦降至最小。”

Miller Oils的ICE内燃机 斯特里贝克曲线(StribeckCurve)。电动车可在零转速下输出最大扭矩，润滑剂在边界条件下运行，提供有限的保护；面临的挑战是尽可能快地将电动车润滑油进入流体动力学范围。(Millers Oils)

瞬时最大扭矩

电动汽车的电机能在零转速下产生最大扭矩，这种特点对润滑提出了特殊的挑战。Mann解释道，单速电动汽车通常搭载了一串能将电机速度转化为车轮速度的减速齿轮。在任何实质性的转动发生之前，且变速箱还处于低温时，齿轮系上的每对齿轮承受的接触压力最大。Mann表示，“零转速的影响很大。因为当齿轮静止不动时，润滑油会脱离齿轮表面，无法起到保护作用。低温的影响也不小，因为传统抗磨损添加剂的化学特性需要在高温条件下才会激活。”

为了让润滑油的高性能不受温度和接触压力的影响，Millers Oils在传统的锌、磷、硫高温配方的基础上，添加了针对低温环境的纳米化学物质，以保证在所有的工作温度下都能为电动汽车的传动系统提供可靠的保护。

Mann表示，如果这两类化学物质的比例失衡，在一定的温度下可能会出现“令人担忧的缺位”。原本各类添加剂应该一起保护齿轮，但在特定温度下添加剂可能会互相竞争占据金属表面并发生反应。Mann把添加剂的互助性比作一支接力队，随着传动系统温度的上升，“保护齿轮”一职的接力棒在各类添加剂中相继传递。而特定温度下出现的缺位，就相当于换手时“没接住接力棒”。

Millers Oils助力Drayson Racing 电动车时速达到204.185英里/小时。（Drayson）

传承赛车经验

Millers Oils和电动汽车制造商的合作开始于2013年。当时，DraysonRacing公司为了打破1000公斤（2205磅）级电动汽车的速度记录，和Miller Oils展开了合作。Drayson Racing最终以204.185 英里/小时（328.6 公里/小时）的速度成功刷新记录。随后，为了支持其E级方程式赛车系列，Drayson Racing和Miller Oils一同建立了一家名为Hewland的公司。

为了减轻重量、降低成本、减小封装尺寸，电动汽车行业需要进一步整合电机和传动系统，同时还要实现效率更高的定制化设计，这都会对润滑油造成新的难题，其中较为显著的一个难题是，由于有额外的热流，润滑剂还必须充当电机的冷却剂。

Mann补充说道，“保养周期也在明显变长，所以润滑油必须更经久耐用。电动化让润滑油在动力总成中扮演了更重要的角色。新一代电动汽车系统的开发人员应该充分意识到，如果润滑油使用得当，电动汽车的前景将更加广阔。”

事实上，电动汽车润滑油的开发其实也不是和传统燃油车或赛车毫无关联。这次Millers Oils推出的“Hewland UPB”Nanodrive系列传动润滑油就是汲取了Millers Oils 此前在和Hewland共同研制E方程式赛车用润滑油的过程中所积累的开发经验和测试成果。据Millers Oils介绍，Hewland UPB是一款全合成的传动润滑油，其中含有针对限滑差速器的摩擦改进剂。

新的UPB润滑油属于Hewland的电动汽车产品系列。Hewland和Hero Motors组建的一家合资公司所制造的大小尺寸高性能电动汽车变速箱已经采用了UPB润滑油。Hewland的CEO Steve Robins表示，“一个成功的电动汽车传动系统需要一个系统性的变速箱和电机设计解决方案，而润滑油是这个系统性解决方案的必不可少的组成部分。”

Millers Oils和Hewland的强强联手早在2017年的勒芒赛上就已展露锋芒。Mann说道，“比赛结束以后，我们测试了几辆勒芒原型车的传动油的样本，发现和同级别原型车相比，我们的原型车的润滑油的有色金属含量要低42%。”

生物润滑油是Millers Oils的另一大创新产品。据介绍，该款润滑油具有可持续、可生物降解的特点。尽管Millers Oils尚未透露产品的全部细节，但表示该款生物润滑油的基础油是一种源于食品行业的“制糖副产品”。Millers Oils已成功完成了该款油品的测试项目，目前已经可以投产。

Mann表示，“我们相信我们是第一家挖掘出这种基础原料的低摩擦等优秀特性，并成功将其推入市场的公司。”