2024年5月9日，由電動汽車產業技術創新戰略聯盟主辦，人本股份有限公司承辦的800V驅動電機系統軸承電腐蝕關鍵技術研討會在安徽蕪湖順利召開。聚焦驅動電機系統軸承電腐蝕問題，圍繞軸承電腐蝕機理、軸承防電腐蝕技術路線及發展趨勢、軸承電流和軸承電壓測試及評價方法等展開深入研討。在結合演講嘉賓報告、與會專家研判觀點、文獻研究、行業資源調研等基礎上，形成《800V驅動電機系統軸承電腐蝕關鍵技術研究報告》。

報告速覽

報告分為四章，研究架構如下。

報告研究架構

一 800V高壓平臺對驅動電機影響

電驅系統四高化（高壓、高功、高頻、高速）趨勢明顯，高壓化高速化帶來的電磁兼容、絕緣和可靠性等問題更成為行業研究熱點。800V驅動電機及電驅動總成產品逐步產業化，800V高壓平臺帶來驅動電機效率、功率密度等性能指標提升的同時，也給驅動電機軸承可靠性和絕緣可靠性帶來挑戰。

二 軸承電腐蝕問題及解決方案

800V電驅系統電腐蝕風險激增，包括：更高平臺電壓抬升了軸電壓、更高開關頻率意味著更多擊穿次數、更高電機功率使感應能量激增、更苛刻工況使軸承油膜更易擊穿，并且必須格外重視減速箱側軸承的電腐蝕風險。減小或消除軸電壓和軸電流引起的軸承電腐蝕問題, 策略包括源頭治理和路徑治理，源頭治理從電機和逆變器設計出發，路徑治理包括絕緣阻斷和旁路接地。但目前還未有好的單一解決方案，可根據電腐蝕風險程度合理搭配多種措施。

三 軸電壓和軸電流測試方法

當前行業內尚未形成軸電壓、軸電流測試的統一標準，由無錫星驅和哈工大分別牽頭了兩項團體標準重點解決測試方法和評價方法標準化問題，分別為《電動車用驅動電機軸電試驗方法》和《電動汽車驅動電機軸承電腐蝕試驗及評價方法》，其中《電動車用驅動電機軸電試驗方法》即將發布。

四 軸承防電腐蝕行業現狀、產業鏈、發展趨勢

直流濾波器對軸承共模電壓抑制作用有限，部分廠家已經通過增加三相磁環來抑制軸電流，當前三相磁環主流材料為納米晶合金。納米晶合金的磁導率、Hc值接近晶態高坡莫合金及鈷基非晶，且飽和磁感Bs與中鎳坡莫合金相當，在高磁感下的高頻損耗遠低于鐵基非晶和硅鋼，并具有更好的耐蝕性和磁穩定性。與鐵氧體相比，在低于50kHz時，在具有更低損耗的基礎上具有高2至3倍的工作磁感，磁芯體積可小一倍以上。

主流軸承廠傾向于針對阻隔方案開發絕緣軸承，包括陶瓷球軸承、陶瓷絕緣層軸承、樹脂絕緣層軸承等。陶瓷絕緣層軸承是采用等離子噴涂技術，在軸承外表面噴射熔化后的純陶瓷粉，再經后續加工處理而成，其適應于中大型軸承，外徑一般在160-180mm以上，生產效率低，成本高。

陶瓷球生產工藝大體分為球坯制備、球坯燒結、機械加工三大部分。通常球坯是由高純度原材料粉體壓制成型，再對壓制體進行燒結，隨后進行精密加工。制備高端陶瓷球一般需要同時實現三個關鍵技術指標：高精度、長疲勞壽命、好的表面質量。但目前上游高純粉末制備技術被日本宇部興產等國外企業長期掌控。

電氣零部件供應商傾向于針對導通方案開發導電環（導電纖維）、導電碳刷、導電無紡布、導電橡膠（油封）等。碳刷是提供低阻抗接地路徑的更實用和經濟的方法,但是問題很明顯:電機運轉時,碳刷與軸有機械接觸,容易磨損,需定期維護,更換并清理積碳。

柔性纖維電刷使用特殊設計的導電微纖維來重定向軸承電流,并提供從轉軸到殼體的可靠的、非常低阻抗的放電路徑,完全旁路電機軸承。優點包括：可靠耐久性高、高速性能好、放電能力強、環境適應性好。但在電機出現高頻循環電流的情況下,單端接地電刷可能會惡化接地電刷對面另一端軸承位置處的軸承電流放電。

恩福導電無紡布接地產品迭代了三代，eCON電阻水平10-80Ω，可滿足較高轉速（-25m/s），其純接地元件適用于干腔，與低摩擦油封結合可適用于濕腔；eCONevo改善了耐磨性，電阻水平＜10Ω，可適用于更高轉速（-35m/s）。

聚四氟乙烯（PTFE）優點包括：超強的抗化學性能；極端的工作溫度（-50℃至200℃）；能承受 40m/s線速度（強化后可達 100m/s）；低摩擦，壽命長，可以在潤滑不足或無潤滑情況下運行。缺點是價格貴，其大約是同尺寸規格的橡膠油封價格的10倍左右。導電PTFE僅具有導電功能，適用于干腔；導電油封具有導電+密封功能，適用于濕腔。

以上為報告截選，如需完整版報告，歡迎聯系。

中國汽車工程學會電動化研究中心 趙遷 13811892657（微信同號）

另外，電動化研究中心和聯盟針對熱點技術話題持續開展小而精的閉門研討會，剖析痛點和短板，洞察發展趨勢。通過專家研判和案頭研究，形成研究報告。以下為2024年已經召開的三場研討會，歡迎感興趣的企業聯系策劃和承辦。