新能源车电机电腐蚀，你了解多少？

新能源车电机电腐蚀，你了解多少？

随着新能源汽车的普及，电机作为其核心部件之一，面临着电腐蚀带来的性能下降和安全隐患。据统计，超过40%的电机故障来源于滚动轴承故障，而轴电压和轴电流已成为轴承故障的主要原因。本文深入探讨了新能源电机轴承电腐蚀的原因、影响及预防措施，帮助车主们更好地理解和维护自己的爱车。

电机轴承电腐蚀是一种常见的电机故障，主要发生在电机轴承上，会导致轴承损坏和电机故障。在电力驱动快速发展的背景下，据统计，超过40%的电机故障来源于滚动轴承故障，是造成电机停机的主要原因。随着电力电子技术的快速发展，脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation, PWM）技术在交流电机领域广泛应用。PWM技术采用的电力电子器件，如绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT）等，开关频率从几kHz到几十kHz，高开关频率产生高频共模电压，与牵引电机内部杂散电容耦合作用，在轴承两侧产生轴电压，当轴电压超过油膜击穿电压阈值时，油膜发生击穿产生轴电流。一旦轴电流密度超过特定的阈值，轴承的金属结构和润滑油脂会逐渐损坏，从而显著缩短轴承寿命。

针对电机轴承电腐蚀问题，目前主要有三种预防措施：扼流限制、绝缘阻断和旁路疏导。

扼流限制

通过在变频器的输出端放置扼流磁环或者扼流线圈，如果设计好的话，扼流环可以消耗掉变频器开启、关停时的上冲及熄灭尖峰电压，同时也会降低导体高频感抗带来的谐波电压，有效改善EMI的表现。但是需要注意的是它无法消除电机的共模电压，而汽车驱动电机恰恰是共模电压击穿导致的轴承电腐蚀最严重。另外这种方式通常需要比较大的安装空间。

绝缘阻断

通过对轴承或关联零部件的绝缘措施，将轴电流的路径切断。值得注意的是如果采用陶瓷球轴承，基本可以解决该轴承的电腐蚀问题。但如果采用绝缘涂层，在高频情况下，绝缘层的高频阻抗是非常低的，未必能承受电压冲击，这种击穿情况在其他行业时有发生。当然即使保护了绝缘轴承本身，但轴和后面的负载端都是硬连接，在轴上有电的情况下，电会通过连接点输出到负载端，并在负载端找到最薄弱处释放。

旁路疏导

增加低电阻旁路，使电荷通过这个增加的旁路泄导，这样轴电压降低，通过轴承的电流会很小，并减少电压击穿风险，有效保护轴承。市面上疏导方案主流有导电碳棒、导电油封、导电油脂和接地导电环四种类型。

• 压接导电（导电碳棒，导电金属片）：使用碳棒一端与轴接触，另一端接地，将电导入地下防止轴电压的产生。成本低，但碳棒存在磨损的情况，需要定期更换。

• 紧配导电（导电PTFA，导电橡胶，导电碳布）：在轴上设置导电紧配类油封材料，机壳与转子上的电荷通过导电油封传导至机壳，机壳设置接地的连接。无需额外安装操作，但在油冷环境下存在耐久性问题。

• 导电油脂：在绝缘的油脂里加入一些导电颗粒，通过导电颗粒卸载轴电压避免容性击穿放电。设计简单，但导电颗粒表面容易形成绝缘油膜，导致持续的击穿放电。

• 过盈导电（纤维导电环）：设计纤维过盈量，使汽车全寿命周期内，纤维都能与轴接触，电流通过纤维泄导。全寿命周期免维护，但需要注意静态电阻、化学稳定性和接触良好性等因素。

除了采取上述预防措施外，新能源汽车电机的日常维护也非常重要。

定期更换齿轮油和冷却液

新能源汽车驱动电机的转速通常较高，外加驱动电机更加直接的扭矩输出，决定了减速机构同样需要齿轮油进行润滑和散热。通常来说，新能源汽车齿轮油的更换周期为2年或4万公里，具体以车辆保养手册为准。

新能源汽车所需要的冷却液要求具有极低的导电率，与传统燃油车所使用的冷却液（防冻液）并不通用，不能私自添加或者更换，应严格根据厂家规定的周期进行更换，通常为2年或4万公里。

正确的充电方式

新能源汽车的充电方式分为快充和慢充。慢充一般需要8-10小时时间，而快速充电一般仅需半个小时即可充至80%的电量，2小时即可充满。但是，快充会使用较大的电流和功率，在充电过程中会产生较大热量，并导致电极偏离平衡电位，久而久之会使动力电池的寿命减少。所以在时间允许的情况下，应优先选择慢充方式。

车辆清洁注意事项

新能源汽车的内部清洁与传统燃油车的清洁方法基本上相同。但进行车辆外部清洗时，要避免水进入充电插座，清洗车辆前机舱盖时也要避免大水冲洗。因为充电插座内部有很多“怕水”的高压部件和线束，水流入后有可能导致车身线路短路。由于新能源汽车大部分高压部件与电池机组集中安装在车辆底盘，因此在日常行驶过程中，遇到坑洼路段要谨慎驾驶，避免划伤底盘。

电机电腐蚀是新能源汽车面临的重要问题之一，但通过合理的预防措施和日常维护，可以有效减少电腐蚀的发生，延长电机使用寿命，保障行车安全。建议车主定期到4S店进行专业保养，以确保车辆处于良好的运行状态。