伴隨新能源汽車大范圍推廣,軸承行業面臨性能提升考驗
2018-08-15
Z近，人本集團在國內率先成功開發出新能源汽車系列專用軸承。這標志著我國軸承行業吹響了自主力量進軍這一新興市場的號角。
■正在蓬勃發展的市場
2017年，全球新能源乘用車累計銷量122萬多輛，同比增長58％。其中，我國新能源乘用車銷量超過57.8萬輛，占比高達47.37％。隨著國家深入推進節能減排和環境保護，新能源汽車的普及已成為不可逆轉的市場潮流。
也正因如此，越來越多的跨國車企制定了在中國市場相應的發展戰略。前不久，福特汽車公司宣布，計劃在2025年前將其70％的電動汽車生產線移至中國。將在華建廠的特斯拉，也對中國市場寄予厚望。該公司曾提出，過幾年，特斯拉在中國的銷售額將占其全球銷售額的Z大份額。
隨著新能源汽車銷量猛增，驅動電機市場需求迅速上升。據預測，2020年全球驅動電機市場規模可達到44億美元。
新能源汽車驅動電機需要專用軸承。與傳統汽車相比，新能源汽車要求電機具有很高的極限轉速，同時適應-40℃低溫要求和150℃以上高溫要求，并且要求軸承具有維護功能，適應頻繁啟停造成的軸向沖擊。
新能源汽車專用軸承市場正在蓬勃發展，對我國軸承行業發起嚴峻挑戰。北京汽車集團有限公司研究員級高級工程師虞至正和中國汽車工業咨詢委員會原秘書長陳光祖一致認為，我國軸承行業應當迎接這個挑戰，積極開發生產新能源汽車專用軸承，掌握市場競爭的主動權。
■對開發生產的要求很高
北京泰誠信測控技術股份有限公司董事長陶發荀在接受記者采訪時說：“新能源汽車高速驅動電機對軸承技術和質量的要求非常嚴格，這對產品的開發和生產都是嚴酷考驗。”虞至正也表示，新能源汽車軸承對企業開發、生產的要求很高。
據了解，人本集團開發生產的新能源汽車專用軸承質量性能指標達到先進水平，特別是在產品高速性能設計及試驗技術方面實現了原始創新，并得到用戶認可、獲得批量訂單。
人本集團技術中心總經理郭長建向記者介紹，他們優化了軸承內部結構，利用仿真、潤滑技術，解決了高速高溫下軸承發熱和潤滑難題，形成新能源汽車驅動電機軸承設計理論及方法，確保專用軸承具有精度高、離心力小、低摩擦等特點，能夠滿足新能源汽車低啟動力矩、高速和急變速、耐用性和高可靠性等綜合性能要求。此外，該技術中心還研制出新能源汽車軸承專用高速高溫性能、啟動力矩性能、耐用性能和油脂性能等試驗臺，攻克試驗臺加載程序、高轉速、溫升等難題，制定了新能源汽車軸承的高速、高低溫、耐久性、油脂性能等試驗規范，形成了新能源汽車軸承系列試驗標準。
郭長建說：“我們整合人本集團資源，成立新能源汽車專用軸承技術攻關小組，經過多年艱苦奮戰，成功開發新能源汽車系列專用軸承。我們的成功經驗是，企業必須依靠自身實力，有效整合資源，加大開發投入，掌握新核心制造技術。”
■差距在產品質量和性能
事實上，新能源汽車高速驅動電機對軸承生產精度要求也很高。瑞典斯凱孚是世界軸承科技界與制造行業的領導者。虞至正介紹道：“新能源汽車驅動電機轉速快，對軸承精度和靜音性能要求很高。國內新能源汽車驅動電機軸承精密度、可靠性和耐用性不如瑞典斯凱孚的產品。”陳光祖認為，國內軸承行業對軸承特別是新能源汽車專用軸承性能研究不夠；與發達國家相比，國內高端軸承材質有很大差距。
江蘇南方軸承股份有限公司精密汽車零部件事業部總經理沈健在接受記者采訪時說：“國內純電動汽車驅動電機主要使用瑞典斯凱孚的進口軸承。國內新能源汽車專用軸承耐用性、可靠性和靜音效果不如發達國家產品。我們主要制造傳統汽車底盤系統軸承，新能源汽車專用軸承也不能少。我們還在就此開展市場調研。”
人本集團在2012年前成功開發了混合動力大客車驅動電機軸承；之后，不斷加大研發力度，陸續成功開發了新能源商用車和乘用車驅動電機軸承，擁有新能源汽車全系列軸承產品。郭長建說：“驅動電機軸承是新能源汽車關鍵零部件，全世界只有幾家企業能批量生產。人本集團成功開發驅動電機系列軸承，表明國內軸承行業在新能源汽車專用軸承高速設計、潤滑技術等方面取得突破性進展，掌握了其制造技術。”
軸承高速性能是新能源汽車驅動電機軸承開發難點，自主企業沒有可直接借鑒的經驗。產品要在設計和理論計算上達到高速性能指標，還要通過高速性能試驗、模擬臺架試驗和路試，才能在高速條件下可靠耐用。因此，產品開發涉及領域廣、跨度大、時間長，要考量產品性價比，克服品牌沖擊，才能實現產業化。
郭長建說：“與發達國家同類軸承相比，國內新能源汽車驅動電機軸承主要在產品質量穩定性和可靠性方面還有一定差距。”對于如何彌補的問題，他給出了如下回答：采用精準磨超技術，提高磨超加工精度，降低加工離散性；采用新材料，特別是應用油脂和保持架，改善軸承潤滑條件，提高軸承的高速性能和耐用性能；提高鋼材純度和熱處理質量；利用仿真和試驗技術，加快開發速度，保證軸承可靠性。
中國軸承工業協會副秘書長牛輝在接受記者采訪時說：“我國30％～40％的軸承用在汽車上。相比燃油汽車，純電動汽車軸承用量減少。隨著電動汽車的推廣，軸承行業可能發生兼并、轉產現象。”
新能源汽車市場發展，給軸承企業帶來了新的挑戰和商機，傳統汽車軸承行業面臨重新洗牌。
