2023
2023-05-16
e-Axle용 '절연피막 부착 베어링' 개발
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e-Axle용 '절연피막 부착 베어링' 개발
●외륜 외경과 폭 면의 절연 피막으로 내전압 100V 이상의 우수한 절연 성능 실현
●전식을 억제해, 차량의 연비·전비 절감을 통하여 배터리의 고전압화에 대응
NTN 주식회사(이하, NTN)는, 전기 자동차(EV)나 하이브리드 차(HEV)에 사용되는 e-Axle 전용의 내전식 베어링 「절연 피막 부착 베어링」을 개발했습니다. 베어링 내부로 전류 통과를 저감시키는 절연막 가공을 베어링의 외륜 외경과 폭면에 처리함으로써, 내전압 100V 이상의 절연 성능으로 전식의 발생을 억제하고, 배터리의 고전압화 등에 대응합니다.
개발 배경
최근 탈탄소화를 향한 대처가 진행되는 가운데, 자동차 시장에서는 EV나 HEV를 비롯한 환경 대응차의 개발·보급이 가속화되고 있습니다.
이들 모터를 주동력원으로 하는 자동차에는 모터와 인버터, 감속기의 3개가 일체화된 e-Axle이 탑재되어 있습니다. e-Axle은 배터리의 전기에 의해 가동되지만 베어링 내부에 전류가 통과했을 때 스파크가 발생해 금속 조직이 용융되면 박리 등의 손상으로 이어지므로 베어링에는 누설 전류로 인한 전식 방지를 위해 대응이 필요합니다.
개발품의 특징
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1. 내전식 성능 |
베어링 내부로의 전류 통과를 저감하는 절연막을 베어링의 외륜 외경과 폭면에 적용함으로써 내전압 100V 이상의 절연 성능을 실현했습니다.모터용 베어링에 걸리는 전압은 배터리 전압의 10%이하로 상정되기 때문에 향후 증가가 전망되는 배터리 전압 800V에 대응 가능한 내전압을 가지고 있습니다. |
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2. 방열 성능 |
양립하는 내전식성과 방열성을 막의 두께로 확보함으로써 피막 가공을 하지 않은 표준품과 동등한 방열 성능을 갖추고 있습니다. |
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3. 내마모 성능 |
절연막은 마찰계수가 낮고 내마모성이 우수하여 외륜 외경과 하우징 내경의 총마모량을 피막가공 하지 않은 표준품과 비교하여 88% 저감하는 것이 가능합니다. 이에 따라 고정되어 있던 외륜이 원주 방향으로 회전하여 마모되는 크리프 현상이 발생했을 때도 절연에 필요한 피막을 유지할
수 있습니다. |
<전식시험 후 외륜궤도면>
표준품에서는 전식 특유의 물결 모양(ripple mark) 손상 발생
덧붙여 이번에 개발한 절연막은 세계 최고 수준의 고속 회전 성능을 자랑하는 고속용 깊은 홈 베어링*을 포함한 당사의 e-Axle용 베어링 상품에의 적용도 가능합니다.
NTN은 e-Axle의 전식에 대응하는 상품으로 세라믹제 전동체를 이용한 베어링을 제공해 왔습니다. 향후 가격적으로 우수한 본상품을 당사의 전식 대책 상품의 라인업에 추가하는 것으로 e-Axle의 진화에 수반해 높아지는 내전식의 요구에 대응해 EV·HEV의 새로운 보급이나 고기능화에 공헌해 가겠습니다.
NTN은 본상품을
5월 24일~26일에 PACIFICO 요코하마에서 개최되는 「사람과 자동차 기술 2023 YOKOHAMA」에 출품했습니다.
