润英联：效率推动变速箱发展

2022-10-29 来源：润滑油情报 网友评论 0 条

摘要：严格的二氧化碳排放新规和满足零排放愿景的需求正推动着全球OEM车企审视其运营、技术平台和供应链的每一个要素，以找到降低碳排放的机会。

严格的二氧化碳排放新规和满足零排放愿景的需求正推动着全球OEM车企审视其运营、技术平台和供应链的每一个要素，以找到降低碳排放的机会。在变速箱市场，虽然多年来效率一直是推动变革不断发生的关键因素，但这些新的需求意味着变革正在不断加快步伐。润英联研究了市场的变化，并评估了变速箱油品支持行业变革的不同方式。

手动和有级自动变速箱设计多年来一直主导着汽车市场。但是，随着二氧化碳减排的驱动迫使OEM从整车各个系统来进一步实现效率提升，变速箱技术也随之在不断发展。最初，更小、更轻的、具有更多前进挡位的自动变速箱系统受到青睐，无级变速箱（CYT）和双离合变速箱（DCT）的装机量也在增长。然而，北美和欧洲推出了全新的二氧化碳排放法规，以及越来越多的OEM车企公布其对零排放的承诺，意味着我们正在进入另一个变革时期。

随着OEM采用更多的电气化车辆类型，预计专用的混动变速箱和减速齿轮箱（RED）将经历大幅度的快速增长。虽然这些细分市场当前还未占到全球装机量的20%，但到2029年，预计这些专用变速箱将占到新车装机量的一半左右，其中减速齿轮箱的增长最大。

尽管旧的技术正在失去优势，但预计到2029年，传统的自动和手动变速箱仍将占40%左右。

然而，各地区差异显著。使用减速齿轮箱最多的地区可能在欧洲和中国，手动、自动和无级变速箱会失去一部分市场。而北美、日本和韩国会从自动和无极变速箱转向混动和纯电，在南美和南亚，各个细分市场都有增长，但基数很小。

不断增长的油品市场

全球汽车保有量有望突破16亿大关，并将继续增长，这意味着变速箱售后油品市场也有望扩大。到2028年，手动和AT变速箱油在售后油市场仍然保持最大的份额，约75%。然而，由于更短的换油期，预计对CVT和DCT变速箱油品的需求将超过AT变速箱油品。

尽管当前，全球混动和电动车辆传动液市场规模较小，但预计将相对显著增长。

伴随着汽车电气化的腾飞，预计北美、中国和欧洲将增长强劲。然而，强混和纯电动车售后油用量的增长将相对较低，因为这些车辆的市场基量较小、车辆的油底壳更小、换油期非常长。因此，到2028年，强混和纯电动汽车的服务油市场预计将仅占有9%的市场份额。

电驱系统油品面临的挑战

直到现在，传统的变速箱油品通常用在强混和纯电动汽车内。然而，随着设计要求越来越高，现在需要量身定制的电驱系统油品。这些新的定制电驱系统油品仍必须满足传统的变速箱润滑要求，包括：

• 氧化控制

• 摩擦特性

• 磨损保护

• 黏度特性

与此同时，这些电驱系统油品还必须满足热传递、材料兼容性和电学性能等全新的电气化要求。

热传递：对电驱系统油品来说，冷却电子元件和电池的性能非常重要，因为高温可导致电机性能损失和消磁，绕组端部和转子在峰值负载时可能会出现局部热点现象。在热传递方面，油品必须要能够冷却绕组，虽然可以使用单独的夹套冷却系统，并配备专用冷却液，但这使系统尺寸更大、更复杂，并且不如直接接触式冷却更有效 – 直接接触式冷却可以提高电机效率，并且电机体积更小，功率密度更高，也是一些OEM正在引入的技术。这就意味着油品必须能够承受更高的温度，并且具有更好的抗氧化性。

电学性能：电动车中更高的电压可实现更短的充电时间，但也意味着需要有能够处理如此高电压的新型材料。电驱系统油品必须具有平衡的电气性能配方，来确保没有电气短路或电流泄露发生，同样，油品也必须不能绝缘到静电荷积聚的程度。良好的电气性能还可以实现更高的电机电压，允许电机以更小的体积提供相同的功率，从而降低整体的装置尺寸。

材料兼容性：电驱系统油品面临的另一个挑战是材料兼容性，因为例如铜、树脂和塑料等新材料被使用到混动和纯电动汽车内。对连接头塑料的化学侵蚀、铜绕组的腐蚀或树脂降解都可能导致电流泄露，甚至在变速箱中产生短路，这就使得材料相容性对电驱系统油品变得至关重要。

超低粘度

OEM希望可以帮助消费者更好地接受电动车，因此电驱系统油品需要提供降低能耗这一优势，以增加车辆的纯电动续航里程。为此，在实现改善热传递的同时，车企可能有必要转向超低黏度油品的使用，这需要通过使用新一代添加剂技术来实现。我们正在研发新的配方空间，以克服当前对性能表现的权衡，例如，超低粘度vs齿轮保护，极压抗磨vs电性能。